Question

【题目】人教版新课标化学九年级上册教材中“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，其效果如何？

实验步骤	实验现象
Ⅰ．分别量取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的木条，观察现象。	A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，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，如此反复多次实验，观察现象	试管中均产生气泡，带火星的木条均复燃
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符号表达式：______。

（实验评价）

（4）设计实验Ⅳ的目的是______。

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

（拓展延伸）

（6）你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率？请举一例说明。

因素______；实验方法：______；实验现象________；实验结论________.

Answer 1

【答案】氧气 质量 化学性质 H2O2H2O+O2 对比二氧化锰与氧化铁的催化效果 在其他条件相同情况下，二氧化锰催化效果更好 温度 用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液，分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象 放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈，而放入热水中的过氧化氢反应剧烈，有大量气泡出现 温度越高，化学反应的速率越快

【解析】

（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，可知A中产生的气体是氧气；

（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；

（3）D试管中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰得到催化作用下分解为水和氧气；反应的符号表达式为：H2O2H2O+O2；

（4）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是对比二氧化锰与氧化铁的催化效果；

（5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是在其他条件相同情况下，二氧化锰催化效果更好；

（6）温度、反应物的浓度等可能还会影响化学反应的速率；

要探究温度对化学反应速率的影响，由固定变量可知，该实验操作是用试管取一定体积和一定浓度的过氧化氢溶液，分别放入盛放冷水和热水的烧杯中观察发生的现象，放入冷水中的过氧化氢反应不剧烈，而放入热水中的过氧化氢反应剧烈，有大量气泡出现，由此可知，温度越高，化学反应的速率越快。