Question

甲同學(xué)通過(guò)學(xué)習(xí)教材第二單元課題3“制取氧氣”知道MnO₂可作為H₂O₂分解的催化劑，那么，與MnO₂同屬于金屬氧化物的Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑呢？請(qǐng)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(shuō)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Wg 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(shuō)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Wg．說(shuō)明

 

．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】甲同學(xué)得出初步結(jié)論可能為：

 

．
【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)．探究

 

．
【拓展】下表是丙同學(xué)探究影響H₂O₂分解因素時(shí)所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)分析，你能得出什么結(jié)論？

濃度 時(shí)間 催化劑	30%H2O2溶液	15%H2O2溶液	5%H2O2溶液
加入WgMnO2	0.2	0.8	2.0
加入WgFe2O3	7.0	9.0	16.0

a

 

，b

 

．
用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時(shí)間：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：催化劑的特點(diǎn)與催化作用,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿

專題：科學(xué)探究

分析：【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)催化劑的特點(diǎn)去分析該題，催化劑的特點(diǎn)：催化劑只改變反應(yīng)速率，但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變進(jìn)行解答；
【拓展】根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好（或相同條件下，H₂O₂濃度越大，反應(yīng)越快）進(jìn)行解答；

解答：解：【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】實(shí)驗(yàn)二：把帶火星的小木條深入試管中，小木條復(fù)燃，證明試管中有氧氣生成．
故答案為：Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解速率；
實(shí)驗(yàn)三：洗滌、干燥、稱量，固體質(zhì)量仍為Wg，說(shuō)明反應(yīng)前后Fe₂O₃的質(zhì)量保持不變；
故答案為：反應(yīng)前后Fe₂O₃的質(zhì)量保持不變；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】甲同學(xué)得出初步結(jié)論可能為：Fe₂O₃能作為H₂O₂分解的催化劑；
故答案為：Fe₂O₃能作為H₂O₂分解的催化劑；
【反思評(píng)價(jià)】催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不會(huì)發(fā)生改變，所以還需要探究Fe₂O₃的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變．
故答案為：Fe₂O₃的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變．
【拓展】分析表格數(shù)據(jù)可知：當(dāng)雙氧水濃度相同時(shí)，向其中加入等質(zhì)量的二氧化錳和三氧化二鐵，發(fā)現(xiàn)生成等量的氧氣所需要的時(shí)間是不同的，加二氧化錳的雙氧水產(chǎn)生氧氣的速率快；用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時(shí)間：二氧化錳做催化劑的快．
故答案為：a、相同條件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好；b、其他條件相同的情況下，H₂O₂濃度越大，產(chǎn)生氧氣的速率越快；二氧化錳做催化劑的快．

點(diǎn)評(píng)：此題屬于實(shí)驗(yàn)探究題，作此題時(shí)要理清思路，不要漏掉實(shí)驗(yàn)步驟．