Question

【题目】实验学校的同学们在学习了催化剂的知识后提出：氧化铁固体（Fe2O3，难溶于水）在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究：

（猜想）

Ⅰ、Fe2O3既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质不变；

Ⅱ、Fe2O3是反应物，要生成O2，反应前后质量和化学性质要改变；

Ⅲ、Fe2O3是该反应的催化剂，反应前后____________；

（实验）用天平称量1g Fe2O3固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行实验：

（1）实验过程中记录现象如下：

步骤①现象	步骤③现象	步骤⑥	结论
无明显变化	___________	称得固体质量为1g	猜想Ⅲ成立．

（2）老师指出上述实验不能证明Fe2O3是该反应的催化剂，理由是__________；

A、只有二氧化锰能起催化作用 B、未验证回收的固体是否仍是Fe2O3

C、未验证回收的固体的物理性质 D、未验证Fe2O3是否改变反应速率

（3）Fe2O3催化分解双氧水的化学反应式为____________；

（4）步骤③中，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是_________

。

Answer 1

【答案】质量和化学性质不变； 有大量气泡产生，带火星的木条复燃； B； 2H2O22H2O+O2↑； B。

【解析】

Ⅲ、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质反应前后不变。若Fe2O3是该反应的催化剂，则反应前后质量和化学性质不变；

【实验】

（1）Fe2O3是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解速率，步骤③现象是有大量气泡产生，带火星的木条复燃；

（2）A、同一反应中可有多种物质做催化剂，不只有二氧化锰能起催化作用，错误； B、催化剂反应前后的化学性质不变，未验证回收的固体是否仍是Fe2O3，不能确定化学性质是否改变，不能确定是否是催化剂，正确；C、催化剂在反应前后的物理性质可以改变，不需要验证回收的固体的物理性质，错误； D、通过步骤①和③的对比，已经验证Fe2O3能改变反应速率，错误；故选B；

（3）Fe2O3催化分解双氧水的化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑；

（4）步骤③中，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线：A、过氧化氢在催化剂的作用下，常温下立即分解生成氧气，所以氧气的曲线应从原点开始增加，图像错误；B、反应所用药品是过氧化氢溶液，即反应前水的质量大于零，反应中生成水，水的质量不断增加，反应结束，水的质量达到一定值而不再改变，图像正确；C、氧化铁是反应的催化剂，质量不变，图像错误；D、反应中过氧化氢的质量逐渐减少，反应结束，过氧化氢完全反应，质量减少为零，图像错误。故选B。