Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)進(jìn)行探究：

（探究一）探究影響過氧化氫分解快慢的因素。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：

分別取5mLH2O2溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定產(chǎn)生4mLO2所需時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	H2O2溶液的濃度	溫度℃	MnO2粉末用量/g	反應(yīng)時(shí)間
①	30	35	0	t1
②	30	55	0	t2
③	5	20	0.1	t3
④	15	20	0.1	t4

（1）對(duì)比①②兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，若t1>t2，則可得出的結(jié)論是:_____。

（2）能說(shuō)明過氧化氫分解快慢與其濃度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是_____（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。

（探究二）探究氧化鐵（Fe2O3）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(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)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0.5g氧化鐵粉末，并將帶火星的木條分別伸入A、B兩支試管中，觀察現(xiàn)象。	A試管中產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃；_____
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把火星的木條伸入試管中，觀察現(xiàn)象。	試管中產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃；
Ⅲ.待實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有現(xiàn)象時(shí)，將試管中的反應(yīng)剩余物過濾，并將濾渣洗滌、干燥、稱量。	所得固體質(zhì)量為_____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0.5g氧化鐵粉末，向D試管中加入0.5g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。	——

（1）補(bǔ)充完成上述實(shí)驗(yàn)探究中表格的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①_____。②_____g。

（2）繼續(xù)完成以下問題：

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）

①實(shí)驗(yàn)II、III證明_____。綜上所述：氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑。

②寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式_____。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）

③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是_____；

（實(shí)驗(yàn)拓展）

④查閱資料得知，氧化銅、硫酸銅、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(guān)催化劑的說(shuō)法中正確的是_____。

A 二氧化錳只能作過氧化氫溶液分解的催化劑

B 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑

C 催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率

D 用作催化劑的物質(zhì)也可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

Answer 1

【答案】溫度會(huì)影響過氧化氫溶液的分解，溫度越高，分解速率越快 ③④ B試管中產(chǎn)生少量氣泡，帶火星的木條沒有復(fù)燃 0.5 氧化鐵在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有改變 比較氧化鐵和二氧化錳對(duì)過氧化氫溶液分解的催化效果 BD

【解析】

探究一：

（1）對(duì)比①②兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，若t1>t2，則可得出的結(jié)論是溫度會(huì)影響過氧化氫溶液的分解，溫度越高，分解速率越快。

（2）③④實(shí)驗(yàn)過氧化氫濃度不一樣，其他條件一樣，故能說(shuō)明過氧化氫分解快慢與其濃度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是③④。

探究二：

（1）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0.5g氧化鐵粉末，B中未加入催化劑，故A試管中產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，B試管中產(chǎn)生少量氣泡，帶火星的木條沒有復(fù)燃。

Ⅲ.待實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有現(xiàn)象時(shí)，將試管中的反應(yīng)剩余物過濾，并將濾渣洗滌、干燥、稱量，催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，所得固體質(zhì)量為0.5g.

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管中，試管中產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)未改變，Ⅲ中氧化鐵質(zhì)量未改變，故實(shí)驗(yàn)II、III證明氧化鐵在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有改變，綜上所述：氧化鐵可以作過氧化氫分解的催化劑。

②氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為。

實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：

③實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)IV的目的是比較氧化鐵和二氧化錳對(duì)過氧化氫溶液分解的催化效果；

實(shí)驗(yàn)拓展：

④A 二氧化錳不只能作過氧化氫溶液分解的催化劑，還可以做氯酸鉀分解的催化劑，說(shuō)法錯(cuò)誤；

B 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，說(shuō)法正確；

C 催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，也能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，說(shuō)法錯(cuò)誤；

D 用作催化劑的物質(zhì)也可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，如二氧化錳可以是催化劑，也是高錳酸鉀分解的產(chǎn)物，說(shuō)法正確。

故填：BD。