Question

【题目】课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，某中学探究小组据此设计了如下探究方案。

（提出问题）

红砖粉末能否作为过氧化氢分解的催化剂如果能，效果如何？

（实验探究）

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B试管中加入ag红砖粉末（如图所示）。然后分别在A、 B两支试管中插入带火星的小木条，观察现象	A试管中无明显现象， B试管中产生气泡，带火星的小木条复燃
Ⅱ.待B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，带火星的小木条均复燃
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红砖粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。	两试管中均产生气泡且

（实验结论）

（1）实验I得出的结论是________。

（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：红砖粉末的______和_______在反应前后均没有发生变化。

（3）通过实验I-Ⅲ，可以得出的结论是__________。

（4）过氧化氢在红砖粉末催化条件下分解放出O2的化学方程式_______。

（实验评价）

（5）设计实验IV的目的是__________。

（6）若通过实验Ⅳ得出结论：红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好，那么实验Ⅳ中可以观察到的现象是：两试管中均产生气泡，且________。

（实验拓展）

査阅资料得知：氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯、水泥块等也能作过氧化氢分解的催化剂。若用水泥块作为过氧化氢分解的催化剂，可以通过改变水泥块的_______提高反应速率。

Answer 1

【答案】红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率 化学性质 质量 红砖粉末能作为过氧化氢分解的催化剂 探究二氧化锰和红砖粉末哪个催化效果更好 D试管中产生气泡的速率更快 颗粒大小

【解析】

实验结论：（1）实验Ⅰ的实验现象是A试管中无明显现象，B试管中产生气泡，带火星的小木条复燃，可得出结论，红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率；

（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：红砖粉末的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化；

（3）通过实验I-Ⅲ，可知红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率，且化学反应前后，化学性质和质量不变，故可以得出的结论是红砖粉末能作为过氧化氢分解的催化剂；

（4）过氧化氢在红砖粉末催化条件下分解放出O2的化学方程式为：；

实验评价：（5）实验Ⅳ其他条件相同，只有催化剂不同，故设计实验IV的目的是探究二氧化锰和红砖粉末哪个催化效果更好；

若通过实验Ⅳ得出结论：红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好，那么实验Ⅳ中可以观察到的现象是：两试管中均产生气泡，且D试管中产生气泡的速率更快；

实验拓展：若用水泥块作为过氧化氢分解的催化剂，可以通过改变水泥块的颗粒大小提高反应速率，因为与反应物的接触面积越大，反应速率越快。