Question

化學教材九年級上冊 “分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”，以及“尋找新的催化劑”研究性實驗，引起了化學探究小組的興趣。
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何?
【實驗探究】

實驗步驟	實驗現(xiàn)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(xiàn)象。	A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現(xiàn)象
Ⅱ．待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)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(xiàn)象。	試管中均產(chǎn)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(zhì)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(xiàn)象。

 
【實驗結(jié)論】
（1）實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的           和              在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；
（2）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達式                                 。
【實驗評價】
（3）實驗設計Ⅳ的目的是                                                     ；
（4）若實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是        
                                                      。
【實驗拓展】
（5）查閱資料得知，CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。
下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是               。
A．MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B．同一個化學反應可以有多種催化劑
C．催化劑只能加快化學反應的速率
D．用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應的反應物或生成物

Answer 1

（1）化學性質(zhì) 質(zhì)量 （2）2H₂O₂=2H₂O + O₂↑
【實驗評價】（3）探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好  （4）二氧化錳的催化效果比氧化鐵好 
【實驗拓展】（5）B

解析試題分析：催化劑在化學反應中的作用。在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（也叫觸媒）。
在實驗Ⅱ、Ⅲ中，待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)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，A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復燃，B試管中無明顯現(xiàn)象，可以說明氧化鐵的化學性質(zhì)在化學反應前后沒變，可增加化學反應的速率；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(zhì)量仍為ag，可說明氧化鐵的質(zhì)量在化學反應前后沒變。因此實驗Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的化學性質(zhì)和質(zhì)量在反應前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑。
氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達式2H₂O₂=2H₂O + O₂↑。
在實驗Ⅳ中，區(qū)別是兩支試管內(nèi)添加的催化劑不同，因此該實驗的目的在于探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好。
C試管中的催化劑是氧化鐵，D試管中的催化劑是二氧化錳，實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，則說明二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
查閱資料得知，CuO、CuSO₄、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑，可以說明同一個化學反應可以有多種催化劑。A、MnO₂ 還可以作為其他反應的催化劑，如氯酸鉀的分解，故A錯誤；C、催化劑除了能夠加快化學反應的速率外，還可以減緩化學反應的速率，故C錯誤；D、MnO₂就是高錳酸鉀加熱反應后的產(chǎn)物，故D錯誤。
考點：催化劑知識的考查。