科學家本杰明榮膺2021年諾貝爾化學獎，以表彰他們對不對稱有機催化的發(fā)展所作出的貢獻?；瘜W興趣小組同學以過氧化氫分解反應為研究對象，展開“尋找新的催化劑”的實驗探究。
【提出問題】氧化鐵（Fe2O3）能否作為過氧化氫分解的催化劑？
【做出假設(shè)】氧化鐵可以作為過氧化氫分解的催化劑
【進行實驗并收集證據(jù)】
| 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2g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，① 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.將試管A中的剩余固體，進行②、洗滌、干燥、稱量。 | 所得固體質(zhì)量為③g。 |
| 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2g氧化鐵，向D試管中加入2g二氧化錳，觀察現(xiàn)象。 |
帶火星的木條復燃
帶火星的木條復燃
，②處的實驗操作是 過濾
過濾
，③處應填寫 2
2
。【解釋與結(jié)論】
（2）實驗Ⅱ的目的是
證明氧化鐵的質(zhì)量在反應前后沒有發(fā)生改變
證明氧化鐵的質(zhì)量在反應前后沒有發(fā)生改變
，結(jié)合實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的結(jié)論可以證明氧化鐵能夠作為過氧化氫分解的催化劑，請寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達式 H2O2H2O+O2
F
e
2
O
3
H2O2H2O+O2
。F
e
2
O
3
（3）設(shè)計實驗Ⅳ的目的是
比較氧化鐵和二氧化錳哪種物質(zhì)對過氧化氫的催化效果更好
比較氧化鐵和二氧化錳哪種物質(zhì)對過氧化氫的催化效果更好
；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 二氧化錳比氧化鐵的催化效果好
二氧化錳比氧化鐵的催化效果好
。【反思與評價】
（4）回顧以上探究過程，結(jié)合實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ總結(jié)催化劑的探究思路，若要證明某一物質(zhì)能夠作為該反應的催化劑，需要證明該物質(zhì)
能改變化學反應速率，且反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變
能改變化學反應速率，且反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變
。【考點】影響化學反應速率的因素探究；催化劑的特點與催化作用．
【答案】帶火星的木條復燃；過濾；2；證明氧化鐵的質(zhì)量在反應前后沒有發(fā)生改變；H2O2H2O+O2；比較氧化鐵和二氧化錳哪種物質(zhì)對過氧化氫的催化效果更好；二氧化錳比氧化鐵的催化效果好；能改變化學反應速率，且反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變
F
e
2
O
3
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/7/28 8:0:9組卷：25引用：1難度：0.5
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?，F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關(guān)因素對降解反應速率的影響。實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或40℃（其余實驗條件見下表）。
（1）請結(jié)合上述介紹將表中空格補充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內(nèi)有機物降解的濃度，需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據(jù)本題信息，將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中，反應會迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據(jù)圖1裝置圖回答問題
（1）甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當看到導管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開一段時間后（導管仍插入水中），可以看到導管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，則甲同學應將發(fā)生裝置的導管與F的導管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實驗結(jié)束時，這位同學發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實驗驗證】同學們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學選擇的實驗方法是．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣，則他應選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學反應速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學反應速率因素的實驗中，實驗方案正確的是（ ?。?br />
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片，比較在空氣中能否被點燃 發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：104引用：4難度：0.7
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