Question

【題目】（7分）某校研究性學(xué)習(xí)小組在做“尋找新的催化劑”課題時，發(fā)現(xiàn)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】生銹的鐵釘中，哪種物質(zhì)能做H2O2分解的催化劑？與二氧化錳相比哪種物質(zhì)更適合H2O2做分解的催化劑？

【提出猜想】猜想一：林菲同學(xué)：鐵釘表面的Fe2O3是H202溶液分解反應(yīng)的催化劑。

猜想二：小華同學(xué)：鐵釘中的鐵是H202分解的催化劑。

實(shí)驗(yàn)編號	操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1	將帶火星的木條伸入盛有10mL 5%的H2O2溶液的試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象	木條不復(fù)燃
實(shí)驗(yàn)2	在盛有1克Fe2O3固體的試管中加入10mL5%的H2O2溶液，再將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象．	有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃
實(shí)驗(yàn)3	在盛有1克_____ 的試管中加入10mL 5%的H2O2溶液，再將帶火星的木條伸入試管內(nèi)，觀察現(xiàn)象．	木條不復(fù)燃

【分析與結(jié)論】

（1）設(shè)計(jì)“實(shí)驗(yàn)1”的目的是_____ 。

（2）由上述實(shí)驗(yàn)可知，猜想____錯誤。實(shí)驗(yàn)（2）反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

（3）同學(xué)們討論后認(rèn)為，林菲同學(xué)的“實(shí)驗(yàn)2”還不能夠確切的證明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧

氣的催化劑，理由是：_____ 。

（4）小華通過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)3”中一直沒有變化的試管，過了一段時間后試管中也出現(xiàn)了氣體，小華覺得很奇怪，你能猜想其中的原因嗎？ （ 如果你能正確回答下列問題，你將得到4分獎勵，但本卷總分不超過60分)

（5)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Fe2O3和MnO2，哪種物質(zhì)更適合做H2O2分解的催化劑？__________

Answer 1

【答案】 鐵粉或鐵屑

（1）對照實(shí)驗(yàn) （2） 二； 2H2O2====== 2H2O＋O2↑

（3）還要驗(yàn)證氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后是否改變。；

（4）可能是鐵釘中的鐵單質(zhì)被過氧化氫氧化變成氧化鐵，而后氧化鐵再去催化過氧化氫溶液分解；（猜想合理即可）[附加題]（5）取Fe2O3粉末和MnO2粉末各1g分別加入2支試管中，再分別倒入10mL 5%的H2O2溶液的觀察產(chǎn)生氣泡的速率，產(chǎn)生氣體快的更適合。（要求控制變量）

【解析】

試題分析：【提出猜想】根據(jù)提出問題可知，實(shí)驗(yàn)三中應(yīng)加入鐵粉或鐵屑；（1）實(shí)驗(yàn)一的目的是為了作對照實(shí)驗(yàn)；（2）根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，猜想二是錯誤的。（3）根據(jù)催化劑特點(diǎn)可知，還要驗(yàn)證氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后是否改變。（4）可能是鐵釘中的鐵單質(zhì)被過氧化氫氧化變成氧化鐵，而后氧化鐵再去催化過氧化氫溶液分解；（猜想合理即可）[附加題]（5）要注意控制變量及語言的準(zhǔn)確性。取Fe2O3粉末和MnO2粉末各1g分別加入2支試管中，再分別倒入10mL 5%的H2O2溶液的觀察產(chǎn)生氣泡的速率，產(chǎn)生氣體快的更適合。