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根據(jù)化學(xué)教材中“尋找新的催化劑”的研究性實(shí)驗(yàn)，某化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)們想到月餅等食品包裝中的除氧劑是一種黑色粉末狀的固體，失效后帶有紅褐色，同學(xué)們通過咨詢老師得知紅褐色粉末是氧化鐵，于是展開了如下探究。
【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，其催化效果與二氧化錳比較，哪個(gè)更好？
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象
Ⅰ．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入編號(hào)為①②的兩支試管中，向①試管中加入0.5g氧化鐵粉末，并分別在試管①和②中插入帶火星的木條，觀察現(xiàn)象 ①
帶火星的木條復(fù)燃
帶火星的木條復(fù)燃
；
②
帶火星的木條不能復(fù)燃
帶火星的木條不能復(fù)燃
。
Ⅱ．試管①中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液、并把帶火星的小木條伸入試管內(nèi)，反復(fù)多次，觀察現(xiàn)象 均產(chǎn)生大量氣泡，木條均復(fù)燃
Ⅲ．將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物進(jìn)行過濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥，稱質(zhì)量，所得固體質(zhì)量仍為0.5g
Ⅳ．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入編號(hào)為③④的兩支試管中，向試管③中加入0.5g氧化鐵粉末，向試管④中加入
0.5
0.5
g二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象		 ④中產(chǎn)生氣泡速率比③快
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
（1）試管①中產(chǎn)生氣體的化學(xué)符號(hào)是
O2
O2
。
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
和
質(zhì)量
質(zhì)量
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。
（3）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字或符號(hào)表達(dá)式
過氧化氫
氧化鐵
水+氧氣或H2O2
F
e
2
O
3
H2O+O2
過氧化氫
氧化鐵
水+氧氣或H2O2
F
e
2
O
3
H2O+O2
。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
實(shí)驗(yàn)步驟Ⅳ的目的是
比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果
比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果
，由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是
二氧化錳的催化效果比氧化鐵好
二氧化錳的催化效果比氧化鐵好
。
（4）在化學(xué)反應(yīng)中催化劑的用量
不是
不是
（填“是”或“不是”）越多越好。

【答案】帶火星的木條復(fù)燃；帶火星的木條不能復(fù)燃；0.5；O2；化學(xué)性質(zhì)；質(zhì)量；過氧化氫
氧化鐵
水+氧氣或H2O2
F
e
2
O
3
H2O+O2；比較氧化鐵和二氧化錳的催化效果；二氧化錳的催化效果比氧化鐵好；不是
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/13 2:0:2組卷：8引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．小明同學(xué)欲通過實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題。他設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：
           實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象        實(shí)驗(yàn)結(jié)論或總結(jié)
           各步驟結(jié)論    總結(jié)
    實(shí)驗(yàn)一 將2g氯酸鉀加熱至熔化，伸入帶火星的木條。 木條復(fù)燃 氯酸鉀受熱分解能產(chǎn)生氧氣，但是
     
    。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO3
    △
    2KCl+3O2↑    		 二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑
    實(shí)驗(yàn)二 加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條 木條不復(fù)燃
     
    實(shí)驗(yàn)三
     
    		 木條迅速復(fù)燃 二氧化錳能加快氯酸鉀的分解
    （1）請(qǐng)你幫小明同學(xué)填寫上表中未填完的空格；
    （2）在小明的探究實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二起的作用是
     
    ；
    （3）小英同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補(bǔ)充設(shè)計(jì)了兩個(gè)方面的探究實(shí)驗(yàn)，最終完成了對(duì)“命題”的實(shí)驗(yàn)證明。
    第一方面的實(shí)驗(yàn)操作中包含了兩次稱量，其目的是
     
    ；
    第二方面的實(shí)驗(yàn)是要
     
    。

    發(fā)布：2024/10/29 9:30:1組卷：82引用：2難度：0.5

  • 2．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)探究紅磚粉末是否也可作為過氧化氫分解的催化劑。
    【提出問題】紅磚粉末能不能做過氧化氫分解的催化劑呢？
    【作出猜想】紅磚粉末能做過氧化氫分解的催化劑。
    【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
    實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    ① 取10mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條
     
    		 常溫下過氧化氫分解速度很慢
    ② 取
     
    于試管中，加2g紅磚粉末，伸入帶火星的木條    		 產(chǎn)生大量氣泡，木條復(fù)燃
     
    【討論分析】同學(xué)們討論后認(rèn)為僅憑上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能證明紅磚粉末能做過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，需補(bǔ)充下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
    （1）探究反應(yīng)前后紅磚粉末的
     
    是否改變：待反應(yīng)結(jié)束，將實(shí)驗(yàn)②試管中的物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、干燥、稱量，得濾渣的質(zhì)量為
     
    。
    （2）探究反應(yīng)前后紅磚粉末的
     
    ：將濾渣置于另一試管中，再加入5mL5%的過氧化氫溶液，伸入帶火星的木條，觀察到木條復(fù)燃。
    【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】紅磚粉末可做過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。
    【拓展延伸】化學(xué)實(shí)驗(yàn)也可以“數(shù)字化”。收集上述實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的O2，利用氧氣濃度傳感器，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）如圖1，打開傳感器開關(guān)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行至170秒時(shí)繪制出圖2中曲線AB段，接下來用手給塑料瓶外壁加熱130秒左右，繪制出曲線BC段，對(duì)比曲線AB段和BC段，分析推理氧分子具有的性質(zhì)是
     
    。
    （2）300秒時(shí)松開雙手停止加熱。立即倒轉(zhuǎn)使瓶口向下，繪制出曲線CD段。對(duì)比曲線AB段，分析推理氧氣具有的物理性質(zhì)是
     
    。

    發(fā)布：2024/10/25 4:0:2組卷：11引用：1難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．小優(yōu)在進(jìn)行過氧化氫溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，查閱資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外還可用氧化銅（黑色粉末）等其他物質(zhì)作催化劑。于是她對(duì)氧化銅能否作為氯酸鉀分解的催化劑產(chǎn)生了探究興趣。
    【提出問題】
     
    。
    【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略，相關(guān)裝置和數(shù)據(jù)如下：
    實(shí)驗(yàn)序號(hào) 氯酸鉀質(zhì)量 催化劑質(zhì)量 所需時(shí)間
    ① 2.45g / a
    ② 2.45g 0.5g氧化銅 b
    （1）實(shí)驗(yàn)之后，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)b
     
    a（填：“大于”、“小于”或者“等于”），說明氧化銅可以加快氯酸鉀的分解速率。
    （2）為繼續(xù)證明氧化銅是氯酸鉀分解的催化劑，小優(yōu)將實(shí)驗(yàn)②充分反應(yīng)后的固體加水溶解（氯化鉀易溶于水，而氧化銅不溶于水）、過濾、洗滌、干燥，稱量仍得到
     
    g黑色粉末；再將黑色粉末放入試管中，并加入2.45g氯酸鉀，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得所需時(shí)間和實(shí)驗(yàn)②所需的時(shí)間
     
    。
    【得出結(jié)論】氧化銅可以改變氯酸鉀分解的速率，在化學(xué)反應(yīng)前后，本身質(zhì)量和
     
    不變，所以也能作為氯酸鉀的催化劑。

    發(fā)布：2024/10/25 4:0:2組卷：2引用：1難度：0.5
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