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：圖中的實驗能否證明MnO2是雙氧水分解反應的催化劑？并說明理由_______。

實驗二：學習了催化劑知識后，某化學探究小組開始了“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，觀察現象。	A試管中產生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現象
II．待A試管中沒有現象發生時，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，觀察現象。	______________
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、稱量質量。	所得固體質量______g
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，觀察現象。	D試管中產生氣泡的速率更快

（實驗結論）（1）實驗________在（填實驗步驟的代號，如實驗II的代號為“II”）證明：氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑。

（實驗評價）

（2）實驗設計IV的目的是______；

（3）根據實驗IV的現象，你可以得到的結論是：__________。

Answer 1

【答案】不能，沒有實驗驗證反應前后二氧化錳的化學性質和質量是否改變 A試管中仍產生氣泡，帶火星木條復燃 a I、II、III 比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果 二氧化錳的催化效果比氧化鐵的催化效果好

【解析】

實驗一：要證明MnO2是H2O2分解反應的催化劑，必須證明催化劑在反應前后的性質和質量不改變，而研究小組沒有做這方面的實驗，所以不能達到目的，

[實驗探究]由于催化劑在反應前后的化學性質不變，待A試管中沒有現象發生時，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A試管中仍產生氣泡，帶火星木條復燃；

由于催化劑在反應前后的質量不改變，反應后洗滌、干燥、稱量質量仍為ag；

[實驗結論]（1）實驗I證明氧化鐵加快了過氧化氫分解的速率；實驗II、III證明氧化鐵在反應前后質量和化學性質沒有改變，綜上所述：氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑；

[實驗評價]（2）實驗設計IV的目的是比較氧化鐵和二氧化錳對過氧化氫溶液分解的催化效果；

（3）根據實驗現象可知，二氧化錳的催化效果比氧化鐵的催化效果好。