Question

小明同学在家里的药箱中发现一瓶用来清洗伤口用的消毒液--“双氧水”，他联想到在化学课上曾用过氧化氢溶液制取过氧气，他高兴的将家中的“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验．

第一组实验：小明欲证明该双氧水是否失效．
（1）实验过程
①在试管中加入5mL“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃；
②用酒精灯给上述试管加热，液体中有气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃；
③按图一装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起的作用是

冷凝水蒸气

．
（2）实验结论：

双氧水没有失效

．
第二组实验：小明欲探究Fe₂O₃能否作为H₂O₂分解的催化剂，并与MnO₂的催化效果进行比较．小明、小李、小张三位同学同时进行H₂O₂的分解与气体的收集实验．实验时间均以30秒生成气体为准（H₂O₂均未全部分解）（见图二甲），其他可能影响实验的因素均忽略．相关数据如下：

同学序号	质量分数相同的H2O2溶液	溶液中加入的物质	收集到的气体体积
小明	100ml	未加其他物质	a ml
小李	100ml	Fe2O3  0.5g	b ml
小张	100ml	MnO2  0.5g	c ml

（1）若50mL量气管中液面的位置如图二乙所示，A与B刻度间相差1mL，刻度A为20，则此时气体的体积为

31.8

mL．
（2）欲探究Fe₂O₃在实验中是否起催化作用，首先应比较

a

和

b

（选择a、b、c填空）的大小，
还需补充做如下实验（无需写出具体操作步骤）：①

氧化铁在化学反应前后化学性质是否发生改变

；②

氧化铁的质量在反应前后是否发生改变

．
实验结论：Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解，起催化作用．
（3）通过比较Fe₂O₃ 和MnO₂ 在反应中的反应速率，发现Fe₂O₃ 的催化效果没有二氧化锰好．

Answer 1

分析：第一组实验：（1）③在加热时水会气化，可能干扰实验现象，所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝
（2）根据实验现象可以得出实验结论
第二组实验：（1）根据读数方法读数
（2）催化剂是一变两不变，验证反应前后化学性质和质量是否改变

解答：解：第一组实验（1）在加热时水会气化，可能干扰实验现象，所以加入冰的作用是让水蒸气冷凝
（2）根据带火星的木条复燃可以得出该过氧化氢没有失效
第二组实验（1）A为20ml，则液体示数为19.2ml，气体的体积是50ml-19.2ml=31.8ml
（2）欲探究Fe₂0₃在实验中是否起催化作用，要比较小明和小李反应速度的快慢；要补充的实验，根据后面的Fe₂0₃的化学性质有没有改变可知，设计的实验必须是将氧化铁过滤出来，看是否能继续做过氧化氢的催化剂，还要称一下质量是否改变．
故答案为：第一组实验：（1）③冷凝水蒸气．
（2）：双氧水没有失效
第二组实验：（1）31.8．
（2）a b  氧化铁在化学反应前后化学性质是否发生改变；氧化铁的质量在反应前后是否发生改变

点评：催化剂能改变其他物质的反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变．要证明某物质是某反应的催化剂，必须三方面都证明，才能够说明该物质是该反应的催化剂．