Question

【題目】（提出問題）氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？其催化效果如何？

（實驗探究）

實驗步驟	實驗現象
I．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中，向A試管中加入ag氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現象。	A試管中產生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現象。
II．待A試管中沒有現象發生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復多次試驗，觀察現象。	試管中均產生氣泡，帶火星木條均復燃
III．將實驗II中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量，所得固體質量仍為ag。
IV分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入ag氧化鐵粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現象。

（實驗結論）

（1）實驗I證明：氧化鐵_____（“能”或“否”）改變過氧化氫分解反應的速率；

（2）實驗II、III證明：氧化鐵的_____和_____在反應前后均沒有發生變化，可以作過氧化氫分解的_____；

（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達式_____。

（實驗評價）（1）實驗設計IV的目的是_____；

（2）若實驗IV觀察到D試管中產生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結論是_____。

（3）在催化劑相同條件下，如何提高過氧化氫的分解速率？請設計實驗方案：_____。

Answer 1

【答案】能 化學性質 質量 催化劑 探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好 二氧化錳的催化效果比氧化鐵好，二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑 取催化劑相同、濃度相同、質量相同的過氧化氫溶液分別在不同的溫度下進行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可

【解析】

[實驗結論]

（1）氧化鐵能改變過氧化氫分解反應的速率；

（2）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質量和化學性質在反應前后均沒有發生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；

（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，符號表達式為：；

[實驗評價]

（1）二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑，所以設計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

（2）若實驗Ⅳ 觀察到D試管中產生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；

（3）影響過氧化氫分解速率的因素還有溫度，取催化劑相同、濃度相同、質量相同的過氧化氫溶液分別在不同的溫度下進行實驗，測定收集150mL氧氣所需的時間即可。