Question

【題目】化學興趣小組的同學學習了“二氧化錳在過氫北氯溶液分解中起催化作用”后，想探究四氧化三鐵能否在過氧化氫溶液分解中起催化作用，請你一起參與他們的探究過程。

（提出問題）四氧化三鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑呢？

（猜想與假設）四氧化三鐵能作為過氧化氫溶沒分解的催化劑。

（進行試驗）

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	在試管中加入過氧化氫溶液。然后將帶火星的木條伸入試管中	產生少量氣泡，木條不復燃
②	在裝有過氧化氫溶液的試管中加入1g四氧化三鐵，然后將帶火星的木條伸入試管中	產生大量氣泡，木條________
③	待②中反應結束，將試管中的剩余物進行過濾，洗滌、干燥、稱量	稱得固體質量為1g
④	將③中所得固體放入試管中，向其中加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中	_________

（實驗結論）（1）實驗③④證明，四氧化三鐵的____和____在反應前后均沒有發生變化，可以作為過氧化氫溶液分解的催化劑。

（2）寫出四氧化三鐵催化過氧化氫溶液分解的化學方程式：_____________。

（實驗拓展）小組成員小麗通過查閱資料，結合本次實驗獲知FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以代替二氧化錳作H2O2分解的催化劑。于是她又設計并進行了實驗來比較相同濃度的FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

（1）若用圖甲裝置進行實驗，應觀察同時滴入兩種溶液后_________來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

（2）若用圖乙裝置進行實驗，應測試生成等體積氣體時所需的__________來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。

Answer 1

【答案】復燃 產生大量氣泡，木條復燃 質量 化學性質 產生氣泡的快慢 時間

【解析】

在裝有過氧化氫溶液的試管中加入1g四氧化三鐵，產生大量氣泡，然后將帶火星的木條伸入試管中，木條復燃；

由①②知，四氧化三鐵可以作為過氧化氫溶液分解的催化劑，催化劑反應前后化學性質和質量保持不變，故將③中所得固體放入試管中，向其中加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中，產生大量氣泡，木條復燃；

（1）實驗③④證明，四氧化三鐵的化學性質和質量在反應前后均沒有發生變化，可以作為過氧化氫溶液分解的催化劑。

（2）四氧化三鐵催化過氧化氫溶液分解的化學方程式：；

（1）在同體積，同濃度的過氧化氫溶液中加入等量的相同濃度的FeCl3溶液、CuSO4溶液，觀察同時滴入兩種溶液后產生氣泡的快慢來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果；

（2）若用圖乙裝置進行實驗，應測試生成等體積氣體時所需的時間來判斷FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。