Question

【題目】邏輯推理時化學學習常用的思維方法，某校研究性學習小組在做“尋找新的催化劑”課題時，發現將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中，也可以加快過氧化氫的分解速率。于是，他們對此展開探究。

【提出問題】什么物質是該反應催化劑？

【查閱資料】鐵與氧氣、水反應生成鐵銹，鐵銹的主要成分為氧化鐵(Fe2O3)。

【猜想與假設】

假設一：小芳同學認為生銹鐵釘表面的氧化鐵是H2O2溶液分解反應的催化劑。

假設二：小華同學認為生銹鐵釘里的______是H2O2溶液分解反應的催化劑。

【實驗與結論】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
實驗1：把一定質量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5%的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現象。	______	反應的化學方程式________假設______成立
實驗2：取10mL5%的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入____，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現象。	無現象	假設二_____(填“成立”或“不成立”)

【討論交流】 同學們討論后認為，小芳的“實驗1”還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解的催化劑，理由是：_________________________。

【反思與評價】小強通過仔細觀察發現“實驗2”中一直沒有現象的試管，過了一段時間后試管中也出現了氣體，小強覺得很奇怪，你能猜想其中的原因嗎？_______________________。

【答案】 鐵 產生氣泡，帶火星的木條復燃 2H2O22H2O+O2↑ 一 鐵粉 不成立 沒有驗證氧化鐵的質量和化學性質在反應前后是否改變 鐵與過氧化氫溶液中的氧氣和水反應生成了鐵銹

【解析】【猜想與假設】帶銹的鐵釘中除了鐵銹外還有單質鐵，故猜想鐵是過氧化氫溶液分解的催化劑；

【實驗與結論】由假設一成立說明加入氧化鐵后過氧化氫分解產生了氣泡，該氣體是氧氣，故能使帶火星的木條復燃，過氧化氫分解生成水和氧氣反應的化學方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑；根據猜想：鐵可以做過氧化氫分解的催化劑，所以實驗II中加入的是鐵單質，根據無現象，說明假設二不成立；

【討論交流】同學們討論后認為，小芳的“實驗I”還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，理由是：還要驗證氧化鐵的質量和化學性質反應前后是否改變；

【反思與評價】小強通過仔細觀察發現“實驗Ⅱ”中一直沒有現象的試管，過了一段時間后試管中也出現了氣體，小強覺得很奇怪，其中的原因可能是鐵釘中的鐵單質被過氧化氫中的水與氧氣氧化變成氧化鐵，而后氧化鐵再去催化過氧化氫溶液分解。

【題型】科學探究題
【結束】
16

【題目】化學興趣小組加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物35g制取氧氣，完全反應后試管中剩余固體質量為25.4g，再從中回收二氧化錳。

請計算：

(1)生成氧氣______g；

(2)原混合物中二氧化錳的質量是________g？

Answer 1

【答案】 9.6 10.5

【解析】（1）生成氧氣的質量為35g -25.4g= 9.6g；

（2）解：設原混合物中氯酸鉀的質量為x

2KClO32KCl+3O2↑

245 96

x 9.6g

x= 24.5g

混合物中二氧化錳的質量為：35g-24.5g=10.5g

答：原混合物中二氧化錳為10.5 g。