Question

某�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)后，想探究氧化鐵能否在過氧化氫溶液分解反應(yīng)中起到催化作用．請(qǐng)你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白．
[問題]Fe₂O₃能不能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑呢？
[猜想]______．
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	在試管中加入少量的H2O2溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中	木條不復(fù)燃	常溫下H2O2溶液分解速率非常緩慢，放出很少量氧氣，因此木條不能復(fù)燃．
實(shí)驗(yàn)二	在裝有H2O2溶液的試管中加入少量的Fe2O3，然后將帶火星的木條伸入試管中	木條復(fù)燃

[結(jié)論]______
[討論與反思]經(jīng)過討論，有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，不能證明Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑，還要補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)三：[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究______．
[實(shí)驗(yàn)步驟]①準(zhǔn)確稱量Fe₂O₃（少量）的質(zhì)量；②重復(fù)實(shí)驗(yàn)二的步驟；③待反應(yīng)結(jié)束，將試管里的物質(zhì)進(jìn)行______，洗滌，干燥，稱量；④對(duì)比反應(yīng)前后Fe₂O₃的質(zhì)量．
[討論]如果______，則說明Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑．
但小華認(rèn)為，要證明猜想，上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不足以說明問題，還需要再增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)四：[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究______．
若小華用如下裝置和相應(yīng)的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你回答下列問題．
（1）一氧化碳還原干燥粉末前，為安全起見，應(yīng)進(jìn)行的一項(xiàng)重要操作是______．
（2）能夠證明猜想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______
（3）上述實(shí)驗(yàn)的尾氣不能直接排放到空氣中，請(qǐng)你說出一種處理尾氣的方法：______．

Answer 1

【答案】分析：檢驗(yàn)一種物質(zhì)能不能做某物質(zhì)的催化劑，首先要驗(yàn)證它能不能改變某物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，其次要檢驗(yàn)這種物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)完成后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)有沒有發(fā)生改變．本題就是圍繞氧化鐵對(duì)過氧化氫的催化作用和催化后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查的．
解答：解：首先猜想Fe₂O₃能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑，然后通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明氧化鐵確實(shí)能加快反應(yīng)速率，但還不能說明它就是催化劑，要想進(jìn)一步證明，就要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，通過測(cè)量氧化鐵反應(yīng)前后的質(zhì)量和用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的現(xiàn)象，得出氧化鐵能在過氧化氫分解的催化劑，并且最后對(duì)尾氣進(jìn)行了處理，使實(shí)驗(yàn)沒有缺憾．
故答案：[猜想]Fe₂O₃能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑．

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)二	在裝有H2O2溶液的試管中加入少量的Fe2O3，然后將帶火星的木條伸入試管中	木條復(fù)燃	加入Fe2O3能加快過氧化氫溶液分解反應(yīng)的速率，所以可做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑（或原猜想成立）

[結(jié)論]Fe₂O₃能加快過氧化氫溶液的分解速率，故Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑．
實(shí)驗(yàn)三：[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究反應(yīng)前后Fe₂O₃固體的質(zhì)量是否相同   過濾
[討論]如果Fe₂O₃在反應(yīng)前后質(zhì)量不變
實(shí)驗(yàn)四：[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯探究反應(yīng)前后Fe₂O₃固體的化學(xué)性質(zhì)是否相同
（1）先檢驗(yàn)通入氣體（或一氧化碳）的純度（或先驗(yàn)純）
（2）紅色粉末變黑色，澄清石灰水變渾濁
（3）將尾氣收集后處理或點(diǎn)燃（其它答案合理即可）
點(diǎn)評(píng)：本題的思路很明確，就是驗(yàn)證氧化鐵對(duì)過氧化氫分解是否有催化作用，按照探究實(shí)驗(yàn)的步驟按部就班的完成．