Question

3．重庆一中的同学们在学习了催化剂的知识后提出：氧化铁固体（Fe₂O₃，难溶于水）在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究：
【猜想】Ⅰ、Fe₂O₃既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ、Fe₂O₃是反应物，要生成O₂，反应前后质量和化学性质要改变；
Ⅲ、Fe₂O₃是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变；
【实验】用天平称量1g Fe₂O₃固体，取10mL 10%的双氧水于试管中，进行实验：

（1）实验过程中记录现象如下：

步骤①现象	步骤③现象	步骤⑥	结论
无明显变化	带火星的木条复燃	称得固体质量为1g	猜想Ⅲ成立．

（2）老师指出上述实验不能证明Fe₂O₃是该反应的催化剂，理由是B（填序号）；
A、只有二氧化锰能起催化作用    B、未验证回收的固体是否仍是Fe₂O₃
C、未验证回收的固体的物理性质    D、未验证Fe₂O₃是否改变反应速率
（3）Fe₂O₃催化分解双氧水的化学反应式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）步骤③中，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是AB（填序号）．

Answer 1

分析 【猜想】根据催化剂的定义回答；
【实验】（1）根据氧气有助燃性进行分析；
（2）根据催化剂在反应前后的质量和化学性质都不会发生改变进行分析；
（3）根据过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（4）A、根据氧气在开始一段时间后开始生成氧气进行分析；
B、根据过氧化氢溶液中本身就有水，过氧化氢分解也生成了水进行分析；
C、根据氧化铁是催化剂，氧化铁的质量不变进行分析；
D、根据随着过氧化氢的分解，过氧化氢的逐渐减小到零进行分析．

解答 解：【猜想】催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变；
【实验】（1）氧气有助燃性，步骤③的现象是：带火星的木条复燃；
（2）催化剂在反应前后的质量和化学性质都不会发生改变，需要验证回收的固体是氧化铁，故选：B；
（3）过氧化氢在氧化铁的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）A、氧气在开始一段时间后开始生成氧气，故A正确；
B、过氧化氢溶液中本身就有水，过氧化氢分解也生成了水，故B正确；
C、氧化铁是催化剂，氧化铁的质量不变，故C错误；
D、随着过氧化氢的分解，过氧化氢的逐渐减小到零，故D错误．
故选：AB．
故答案为：【猜想】质量和化学性质不变；
【实验】（1）带火星的木条复燃；
（2）B；
（3）2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）AB．

点评 催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重点和热点，主要考查对催化剂、催化作用概念的理解，对催化效率影响因素的探究等．