Question

【题目】人教版化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。

【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?

【实验探究】

实验步骤	实验现象
I.分别取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。	A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃
III.将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。
IV.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。

【实验结论】

（1）A中产生的气体是______________；

（2）实验II、III证明：氧化铁的____________和 ___________在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢分解的催化剂；

（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式__________________________。

【实验评价】

（4）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是__________。

【实验拓展】

（5）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是（___________）

A.MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂

B.同一个化学反应可以有多种催化剂

C.催化剂只能加快化学反应的速率

D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

Answer 1

【答案】 氯酸钾氯化钾+氧气 ① 二氧化锰 质量 化学性质 将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度

【解析】（1）过氧化氢在一定条件下分解生成水和氧气，A中产生的气体是氧气；（2）将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。证明：氧化铁的质量在反应前后均没有发生变化；待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，试管中均产生气泡，带火星木条均复燃，说明在反应前后氧化铁的化学性质没有改变，能改变其它物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后没有改变的物质叫催化剂。所以氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂；（3）氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢 水+氧气。（4）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰对过氧化氢的催化作用比氧化铁更好。（5）A.MnO2只，能作过氧化氢溶液分解的催化剂，也能做氯酸钾分解的催化剂；原说法错误； B.同一个化学反应可以有多种催化剂，正确，如氧化铁、二氧化锰都可以做过氧化氢分解的催化剂；C.催化剂能加快化学反应的速率，也能减慢反应速率，原说法错误； D.用作催化剂的物质在有的反应中是催化剂，在有的反应中可能是反应物或生成物；如二氧化锰可是是高锰酸钾分解的生成物，同时也能作为反应物与盐酸反应，原说法错误；选B