[题目]某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂课题时.发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中.也可以加快过氧化氢的分解速率.于是.他们对此展开探究:生锈的铁钉中.哪种物质能做H2O2分解的催化剂?与二氧化锰相比哪种物质更适合H2O2做分解的催化剂?猜想一:林菲同学:铁钉表面的氧化铁是过氧化氢溶液分解反应的催化剂.猜想二:小华同学:铁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是，他们对此展开探究：

（提出问题）生锈的铁钉中，哪种物质能做H2O2分解的催化剂？与二氧化锰相比哪种物质更适合H2O2做分解的催化剂？

（提出猜想）猜想一：林菲同学：铁钉表面的氧化铁是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。

猜想二：小华同学：铁钉中的铁是H202分解的催化剂。

实验编号	操作步骤	实验现象
实验1	将带火星的木条伸入盛有10mL 5%的H2O2溶液的试管内，观察现象	木条不复燃
实验2	在盛有1克氧化铁固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象．	有大量气泡产生，带火星的木条复燃
实验3	在盛有1克铁粉的试管中加入10mL 5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象．	木条不复燃

（分析与结论）

（1）设计“实验1”的作用是_________；

（2）由上述实验可知，猜想___错误。实验（2）反应的文字表达式为______；

（3）同学们讨论后认为，林菲同学的“实验2”还不能够确切的证明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是：___________。

（4）小华通过仔细观察发现“实验3”中一直没有变化的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小华觉得很奇怪，你能猜想其中的原因吗？______

（5）请设计实验探究氧化铁和二氧化锰，哪种物质更适合做H2O2分解的催化剂？___________。

【答案】对照实验二过氧化氢水+氧气还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变可能是铁被过氧化氢氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；取Fe2O3粉末和MnO2粉末各1g分别加入2支试管中，再分别倒入10mL 5%的H2O2溶液的观察产生气泡的速率，产生气体快的更适合。（合理即可，要求控制变量）

【解析】

（1）设计“实验1”的目的是与实验2形成对比；

（2）生锈铁钉的组成主要是：氧化铁和铁。由实验2可知铁钉表面的Fe2O3是H202溶液分解反应的催化剂，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气；

（3）同学们讨论后认为，“实验2”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是：还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变；

（4）“实验3”中一直没有变化的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，其中的原因是：可能是铁被过氧化氢氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；

（5）取Fe2O3粉末和MnO2粉末各1g分别加入2支试管中，再分别倒入10mL5%的H2O2溶液的观察产生气泡的速率，产生气体快的更适合。

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