Question

教材中“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”以及“尋找新的催化劑”研究性實驗，引起了化學探究小組的興趣．
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何？
【實驗探究】

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象
I	分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中，向A試管中加入ag氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現(xiàn)象．	A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現(xiàn)象
Ⅱ	待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復多次試驗，觀察現(xiàn)象．	試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復燃
Ⅲ	將實驗II中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量，所得固體質量仍為ag．	/
IV	分別量取5mL 5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入ag氧化鐵粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象．	C試管中產(chǎn)生大量氣泡 D試管中迅速產(chǎn)生大量氣泡

【實驗結論】
（1）A中產(chǎn)生的氣體是

 

；
（2）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的

 

和

 

在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作為過氧化氫分解的催化劑；
（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學方程式

 

．
【實驗評價】實驗IV的設計目的是

 

；
【實驗拓展】查閱資料得知，CuO、CuSO₄、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑．下列有關催化劑的說法中正確的是

 

．
A．MnO₂只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B．同一個化學反應可以有多種催化劑
C．催化劑只能加快化學反應的速率
D．用作催化劑的物質不 可能是其他反應的反應物或生成物
E．酶是一種重要的生物催化劑，它屬于糖類．

Answer 1

考點：催化劑的特點與催化作用,氧氣的檢驗和驗滿,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【實驗結論】
（1）根據(jù)“A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復燃”，則推測A中產(chǎn)生的氣體
（2）根據(jù)實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質量和化學性質在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑進行解答；
（3）根據(jù)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進行解答；
【實驗評價】二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑．
【實驗拓展】根據(jù)催化劑的含義進行解答．

解答：解：
【實驗結論】
（1）根據(jù)“A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復燃”，則推測A中產(chǎn)生的氣體為氧氣，故O₂
（2）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質量和化學性質在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；故填：質量；
（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂ 

Fe2O3

.

2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂ 

Fe2O3

.

2H₂O+O₂↑；
【實驗評價】
二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑．
【實驗拓展】
A．MnO₂不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作其他反應的催化劑，故A錯誤；
B．根據(jù)題目的信息可知同一個化學反應可以有多種催化劑，故B正確；
C．催化劑不只是加快化學反應的速率，還能減慢化學反應的速率，故C錯誤；
D．用作催化劑的物質可能是其它反應的反應物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物，故D錯誤．
E．酶是一種重要的生物催化劑，為蛋白質，故屬于糖類．故錯誤．
故選：B．
故答案為：
【實驗結論】（1）O₂；（2）化學性質；  質量；
（3）2H₂O₂ 

Fe2O3

.

2H₂O+O₂↑；【實驗評價】比較Fe₂O₃和MnO₂對H₂O₂分解的催化效果；【實驗拓展】B

點評：此題考查了催化劑的特點與催化作用，以及實驗室中制取氧氣的反應原理來解答此題，鍛煉了學生分析問題解決問題能力．