Question

甲同學(xué)在用雙氧水制取氧氣時(shí)，誤把Fe₂O₃粉末當(dāng)成MnO₂放入雙氧水中，發(fā)現(xiàn)也有大量氣泡產(chǎn)生。他意識(shí)到這個(gè)錯(cuò)誤后，聯(lián)想到MnO₂可作為H₂O₂分解的催化劑，那么Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑呢？請(qǐng)你一起參與探究，并填寫下列空白。

【猜想】Fe₂O₃能作為H₂O₂分解的催化劑。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】甲同學(xué)依次設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：取一定量的H₂O₂溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產(chǎn)生，伸入帶火星的木條，沒有復(fù)燃。說明H₂O₂溶液常溫下緩慢分解。

實(shí)驗(yàn)二：在實(shí)驗(yàn)一的試管中加入W g Fe₂O₃粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃。說明_____________________________________。

實(shí)驗(yàn)三：待反應(yīng)結(jié)束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為W g。說明____________________________________________。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】甲同學(xué)認(rèn)為，F(xiàn)e₂O₃粉末可以作為H₂O₂分解的催化劑。寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式____________________________________________。

【反思評(píng)價(jià)】乙同學(xué)認(rèn)為要證明甲同學(xué)的結(jié)論正確，僅做這三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不充分，需要再補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)是__________________________________。

【拓展】下表是丙同學(xué)探究影響H₂O₂分解因素時(shí)所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù),通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析,你能得出的結(jié)論是_______________________________________________，

用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時(shí)間:

濃度 時(shí)間（min） 催化劑	30％H2O2溶液	15％H2O2溶液	5％H2O2溶液
加入W g MnO2	0.2	0.8	2.0
加入W g Fe2O3	7.0	9.0	16.0

Answer 1

解析：根據(jù)催化劑的特征“一變二不變”，具有能改變反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都不改變的物質(zhì)才能作催化劑。

答案：實(shí)驗(yàn)二:Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解速率

實(shí)驗(yàn)三：反應(yīng)前后Fe₂O₃的質(zhì)量保持不變

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】過氧化氫  水 + 氧氣  （催化劑寫成MnO₂不得分）

【反思評(píng)價(jià)】反應(yīng)前后Fe₂O₃的化學(xué)性質(zhì)是否改變（或反應(yīng)前后Fe₂O₃是否轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì)）

【拓展】相同條件下,MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好（或其它條件相同的情況下,H₂O₂濃度越大,產(chǎn)生氧氣的速率越快）.

【分析】

（1）過氧化氫水 +  氧氣

H₂O₂H₂O +  O₂

（2）氯酸鉀氯化鉀＋氧氣

KClO₃KCl＋O₂

（3）高錳酸鉀錳酸鉀 ＋ 二氧化錳＋ 氧氣

KMnO₄K₂MnO₄ ＋ MnO₂＋ O₂