Question

【题目】课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。

【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?

【实验探究】

实验步骤	实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。	A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
III.将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
IV.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。

【实验结论】

（1）A中产生的气体是______________。

（2）实验II、III证明：氧化铁的 ___________和_____________ 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的文字表达式______________________。

【实验评价】

(1)实验设计IV的目的是比较：___________________________。

(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是_____________。

【实验拓展】

（1）查阅资料得知：氧化铜、硫酸铜、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_______________（填序号）。

A.MnO2 是所有反应的催化剂 B.同一个化学反应可以有多种催化剂

C.催化剂只能加快化学反应的速率

D.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物

（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2gMnO2粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。

②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。

对该创新实验的评价，你认为不合理的是__________（填序号）。

A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到 B.实验使用的药品用量太大

C.反应速度太慢，耽误时间

D.实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

Answer 1

【答案】 氧气 化学性质 质量 过氧化氢水+氧气 氧化铁和二氧化锰谁的催化效果好 二氧化锰的催化效果好 B D BC

【解析】【实验结论】

（1）氧气能使带火星的木条复燃。（2）实验II、III证明：氧化铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。（3）氧化铁催化过氧化氢溶液分解的文字表达式：过氧化氢水+氧气，【实验评价】(1)实验设计IV的目的是比较氧化铁和二氧化锰哪种物质的催化效果好。(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是二氧化锰的催化效果好。【实验拓展】（1）A.MnO2 不是所有反应的催化剂，错误；B.同一个化学反应可以有多种催化剂，正确；C.催化剂只是改变化学反应的速率，可能加快，也可能减慢，错误；D.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，正确。故选BD。（2）②A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到，正确；B.实验使用的药品用量不大，错误；C.反应速度较快，节约时间，错误；D.实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强，正确。故选BC。