Question

【題目】甲同學(xué)在用雙氧水制取氧氣時(shí)，誤把Fe2O3粉末放入雙氧水中，發(fā)現(xiàn)也有大量氣泡產(chǎn)生。他聯(lián)想到MnO2可作為H2O2分解的催化劑，那么Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑呢？請你一起參與探究，并填寫下列空白。

【猜想】Fe2O3能作為H2O2分解的催化劑。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】甲同學(xué)依次設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一：取一定量的H2O2溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產(chǎn)生，伸入帶火星的木條，沒有復(fù)燃。說明H2O2溶液常溫下緩慢分解。

實(shí)驗(yàn)二：在實(shí)驗(yàn)一的試管中加入W g Fe2O3粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃。說明________________________________ _____。

實(shí)驗(yàn)三：待反應(yīng)結(jié)束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為W g。說明_______________________________________ _____。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】甲同學(xué)認(rèn)為，F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。

【反思評(píng)價(jià)】乙同學(xué)認(rèn)為要證明甲同學(xué)的結(jié)論正確，僅做這三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不充分，需要再補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)是____________________________ ______。

【拓展】為探究催化劑的種類對H2O2溶液分解速度的影響，甲設(shè)計(jì)以下對比實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．將10毫升5％H2O2溶液與1.0g MnO2均勻混合制取相同體積O2所需的時(shí)間15min。

Ⅱ．將10毫升x％H2O2溶液與1.0g Fe2O3均勻混合制取相同體積O2所需的時(shí)間8min，則中x的值應(yīng)為________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在相同條件下使用______________作催化劑，雙氧水分解得更快。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)二：說明 Fe2O3能加快H2O2的分解速度；

實(shí)驗(yàn)三：說明 變化前后，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量沒有改變；

【反思評(píng)價(jià)】該實(shí)驗(yàn)是探究變化前后Fe2O3的化學(xué)性質(zhì)沒有改變；

【拓展】5；Fe2O3。

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)二：在實(shí)驗(yàn)一的試管中加入W g Fe2O3粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃。說明加入氧化鐵后反應(yīng)速率加快了很多，說明 Fe2O3能加快H2O2的分解速度；實(shí)驗(yàn)三：待反應(yīng)結(jié)束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量,固體質(zhì)量仍為W g。說明變化前后，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量沒有改變；【反思評(píng)價(jià)】乙同學(xué)認(rèn)為要證明甲同學(xué)的結(jié)論正確，僅做這三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不充分，需要再補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)催化劑的定義，可知該實(shí)驗(yàn)是探究變化前后Fe2O3的化學(xué)性質(zhì)沒有改變；【拓展】根據(jù)對比試驗(yàn)的要求可知，Ⅱ中過氧化氫溶液的濃度為5%，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在相同條件下使用Fe2O3作催化劑，雙氧水分解得更快。