Question

【題目】“分解過氧化氫溶液制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”，以及“尋找新的催化劑、哪種催化劑的催化效果好”研究性實(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入a g氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現(xiàn)象	A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無明顯現(xiàn)象
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象	試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾，并將所得慮渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為a g
Ⅳ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C試管中加入a g氧化鐵粉末，向D試管中加入a g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象

（1）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】A中產(chǎn)生的氣體是；(填名稱)
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；
（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式。
（4）【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是；
（5）若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是。
（6）【實(shí)驗(yàn)拓展】查閱資料得知：CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是。
A.MnO2只能作為氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
D.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

Answer 1

【答案】
（1）O2
（2）質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)
（3）2H2O2 2H2O+O2↑
（4）比較MnO2和Fe2O3催化效果
（5）MnO2更適合做該反應(yīng)催化劑
（6）B
【解析】本題通過實(shí)驗(yàn)探究了二氧化錳和氧化鐵在過氧化氫制氧氣中的催化作用，驗(yàn)證了氧化鐵能作為過氧化氫分解的催化劑，并比較了兩種物質(zhì)的催化效果。解題中要按照催化劑的“一變兩不變”特點(diǎn)去理清思路。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）根據(jù)氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以產(chǎn)生的現(xiàn)象是A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣；（2）實(shí)驗(yàn) Ⅱ、III證明，氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；(3)氧化鐵催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式是2H2O2 2H2O+O2↑

【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】（4）由實(shí)驗(yàn)過程可知氧化鐵和二氧化錳都能加快過氧化氫的分解，二者可起到對(duì)比的作用，所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是比較MnO2和Fe2O3催化效果；（5）D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，說明MnO2更適合做該反應(yīng)催化劑；

【實(shí)驗(yàn)拓展】

A．二氧化錳不只是能作過氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作其它反應(yīng)的催化劑，故錯(cuò)誤；

B．從實(shí)驗(yàn)過程可知，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故正確；

C．催化劑不只是能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，也能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故不正確；

D．用作催化劑的物質(zhì)可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀分解制取氧氣的生成物，故不正確。
所以答案是：O2；質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)；2H2O2 2H2O+O2↑；比較MnO2和Fe2O3催化效果；MnO2更適合做該反應(yīng)催化劑；B。

【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用催化劑的特點(diǎn)與催化作用的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)．（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用．