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12.甲同学在探究酸的性质时,误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合,发现有大量气泡产生.他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白.
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明Fe2O3能加快H2O2的分解速率
实验三待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g.说明反应前后Fe2O3的质量保持不变
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再
补充一个探究实验.这一探究实验的目的是:反应前后Fe2O3的化学性质是否改变(或反应前后Fe2O3是否转化为其他物质)
【深入探究】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?(答出两点)①相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好②其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快
浓度时间催化剂30%H2O2溶液15% H2O2溶液5% H2O2溶液
加入WgMnO20.20.82.0
加入WgFe2O37.09.016.0
(表中数据是用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间)

分析 从催化剂的特点去分析该题,催化剂的特点:催化剂只改变反应速率,但本身的质量和化学性质不变.

解答 解:实验二:把带火星的小木条深入试管中,小木条复燃,证明试管中有氧气生成.故答案为:Fe2O3能加快H2O2的分解速率;
实验三:根据题意,答案为:反应前后Fe2O3的质量保持不变;
【反思评价】实验二已证明Fe2O3能加快H2O2的分解速率,实验三证明反应前后Fe2O3的质量保持不变,
根据催化剂的特点,要想证明Fe2O3是该反应的催化剂,还需证明Fe2O3的化学性质没有改变.
故答案为:反应前后Fe2O3的化学性质是否改变(或反应前后Fe2O3是否转化为其他物质)
【深入探究】分析表格数据可知:当双氧水浓度相同时,向其中加入等质量的二氧化锰和三氧化二铁,发现生成等量的氧气所需要的时间是不同的,加二氧化锰的双氧水产生氧气的速率快,
故答案为:①相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;②其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快.

点评 此题属于实验探究题,作此题时要理清思路,细致分析,不要漏掉实验步骤.

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