Question

【題目】為探究催化劑對雙氧水（H2O2）分解的催化效果，某研究小組做了如下實驗：

實驗一：圖中的實驗?zāi)芊褡C明MnO2是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑？并說明理由______。

數(shù)據(jù)記錄表

1%H2O2溶液（mL）	50	50	50
加入MnO2的質(zhì)量（g）	0.1	0.2	0.4
測量40秒末得到O2體積（mL）

實驗二：從上面表格的設(shè)計可以看出，該實驗的目的是______。

實驗三：學(xué)習了催化劑知識后，某化學(xué)探究小組開始了“尋找新的催化劑”研究性實驗：

（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）

實驗步驟	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(fù)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(fù)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(fù)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(zhì)量仍為ag．
IV分別量取5mL5%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。

（實驗結(jié)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(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作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文字表達式______。

（實驗評價）

（4）實驗設(shè)計IV的目的是______；

（5）若實驗IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是：______。

Answer 1

【答案】不能；因為沒有確認MnO2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變 探究MnO2質(zhì)量的多少對H2O2分解的速率是否有影響 氧氣（O2） 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 過氧化氫水+氧氣 探究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 二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

【解析】

實驗一：

催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。要證明MnO2是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，除去需要驗證能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，還必須證明催化劑在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不改變，而甲同學(xué)沒有做這方面的實驗，所以不能達到目的。圖中的實驗不能證明MnO2是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑原因是沒有確認MnO2的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變；

實驗二：

根據(jù)表格中數(shù)據(jù)及項目分析可知，該實驗的目的是探究MnO2質(zhì)量的多少對H2O2分解的速率是否有影響；

實驗結(jié)論：

（1）A中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，A中產(chǎn)生的氣體是氧氣（O2）；

（2）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；

（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達式為：過氧化氫水+氧氣；

實驗評價：

（1）二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設(shè)計實驗Ⅳ的目的是探究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；

（2）若實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑。