Question

【題目】實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新是中學(xué)生最為重要的科學(xué)素養(yǎng)，以下是化學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)“二氧化錳催化過氧化氫分解制氧氣實(shí)驗(yàn)”后，對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)．

【實(shí)驗(yàn)一】：設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)過程如下：①將一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3mL（密度為1g/mL）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的H2O2加入干燥管的球泡中，再用藥匙取0.2g MnO2粉末，加在干燥的進(jìn)氣管的管壁上；②點(diǎn)燃橡膠塞上固定的棒香后，塞緊干燥管并將其豎立，觀察現(xiàn)象；
（1）可觀察到帶火星的棒香立即；
（2）下列各項(xiàng)是同學(xué)們對(duì)該創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，你認(rèn)為評(píng)價(jià)不合理的是（填序號(hào)）
A.實(shí)驗(yàn)所用的儀器、材料及藥品均易得到
B.實(shí)驗(yàn)室用的藥品用量太大
C.反應(yīng)速度太慢，耽誤時(shí)間
D.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，整個(gè)裝置好似點(diǎn)燃的燈塔，趣味性強(qiáng)
（3）【實(shí)驗(yàn)二】：尋找新的催化劑
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)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的木條，觀察現(xiàn)象．	A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)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(shí)，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(fù)多次試驗(yàn)，觀察現(xiàn)象．	試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃．
Ⅲ．將試驗(yàn)II中的剩余物進(jìn)行、洗滌、干燥，稱量．	所的固體質(zhì)量為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．

（4）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
①實(shí)驗(yàn)Ⅱ可以證明： ， 再結(jié)合實(shí)驗(yàn)I和Ⅲ的結(jié)論可以證明氧化鐵可以作為過氧化氫分解的催化劑。
②寫出氧化鐵（Fe2O3）催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式：
（5）【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV的目的是；
②若實(shí)驗(yàn)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： ．
（6）【實(shí)驗(yàn)拓展】查閱資料得知：CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可做過氧化氫溶液分解的催化劑，下列有關(guān)催化劑的說法正確的是
A.MnO2只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C.催化劑能使原本不發(fā)生的反應(yīng)也能快速進(jìn)行
D.用作催化 劑的物質(zhì)不可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物．

Answer 1

【答案】
（1）復(fù)燃
（2）B,C
（3）過濾
（4）氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化,2H2O2 2H2O+O2↑
（5）氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑
（6）B
【解析】解：實(shí)驗(yàn)一：（1）過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下能快速放出氧氣，因?yàn)檠鯕饩哂兄С秩紵�的性質(zhì)，所以能使帶到火星的棒香立即復(fù)燃，所以答案是：復(fù)燃；（2）評(píng)價(jià)要實(shí)事求是，不能隨便亂說，實(shí)驗(yàn)使用的藥品用量不算大；反應(yīng)速度不慢，所以答案是：BC ；實(shí)驗(yàn)二：【實(shí)驗(yàn)探究】操作為：過濾； 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】①氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；故填：氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化；②氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑； 故填：2H2O2 2H2O+O2↑； 【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；故填：氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；②若實(shí)驗(yàn)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)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；故填：二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑； 【實(shí)驗(yàn)拓展】A．MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作其他反應(yīng)的催化劑，故A錯(cuò)誤； B．根據(jù)題目的信息可知同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確； C．催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率，還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故C錯(cuò)誤； D．用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物，故D錯(cuò)誤。 故選：B；
所以答案是：（1）復(fù)燃；（2）B、C；（3）過濾；（4）氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化；；（5）氧化鐵與二氧化錳哪一個(gè)更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；（6）B。

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解催化劑的特點(diǎn)與催化作用的相關(guān)知識(shí)，掌握催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)．（一變兩不變）催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用，以及對(duì)書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式的理解，了解注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)．