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學(xué)習(xí)了MnO2對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學(xué)想：氧化鐵（Fe2O3）能否作H2O2分解的催化劑呢？于是進行了以下探究。
【提出猜想】Fe2O3能作過氧化氫分解的催化劑。
【實驗驗證】
實驗 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
實驗一 在試管中加入10mL5%的H2O2溶液，然后將帶火星的木條伸入試管 有少量氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃
實驗二 將10mL5%的H2O2溶液加入裝有0.5gFe2O3的試管，然后將帶火星的木條伸入試管中 有較多氣泡產(chǎn)生，
木條復(fù)燃
木條復(fù)燃
氧化鐵能夠加快過氧化氫的分解速率
氧化鐵能夠加快過氧化氫的分解速率
實驗三 將實驗二中反應(yīng)后的混合物過濾、洗滌、干燥、稱重 固體質(zhì)量為0.5g Fe2O3的質(zhì)量不變
【討論與反思】有同學(xué)認為上述實驗不能證明Fe2O3是過氧化氫分解的催化劑，還要補充以下實驗：
【實驗?zāi)康摹刻骄?
氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變
氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變

【實驗步驟】①將實驗三中得到的固體放于試管中，然后向其中加入
10mL5%的H2O2溶液
10mL5%的H2O2溶液
，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃。
【結(jié)論】Fe2O3可作H2O2分解的催化劑，其催化H2O2分解的反應(yīng)方程式為
2H2O2
F
e
2
O
3
2H2O+O2↑
2H2O2
F
e
2
O
3
2H2O+O2↑
。

【答案】木條復(fù)燃；氧化鐵能夠加快過氧化氫的分解速率；氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變；10mL5%的H2O2溶液；2H2O2
F
e
2
O
3
2H2O+O2↑
【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(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：5難度：0.5
相似題

  • 1．小明同學(xué)欲通過實驗證明“二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑”這一命題。他設(shè)計并完成了下表所示的探究實驗：
           實驗操作 實驗現(xiàn)象        實驗結(jié)論或總結(jié)
           各步驟結(jié)論    總結(jié)
    實驗一 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
    實驗二 加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條 木條不復(fù)燃
     
    實驗三
     
    		 木條迅速復(fù)燃 二氧化錳能加快氯酸鉀的分解
    （1）請你幫小明同學(xué)填寫上表中未填完的空格；
    （2）在小明的探究實驗中，實驗一和實驗二起的作用是
     
    ；
    （3）小英同學(xué)認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)“總結(jié)”，她補充設(shè)計了兩個方面的探究實驗，最終完成了對“命題”的實驗證明。
    第一方面的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是
     
    ；
    第二方面的實驗是要
     
    。

    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。
    【進行實驗】
    實驗 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(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)們討論后認為僅憑上述兩個實驗還不能證明紅磚粉末能做過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，需補充下列兩個實驗：
    （1）探究反應(yīng)前后紅磚粉末的
     
    是否改變：待反應(yīng)結(jié)束，將實驗②試管中的物質(zhì)進行過濾、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。
    【實驗結(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)實驗也可以“數(shù)字化”。收集上述實驗產(chǎn)生的O2，利用氧氣濃度傳感器，進行如下實驗。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）如圖1，打開傳感器開關(guān)，實驗進行至170秒時繪制出圖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)在進行過氧化氫溶液制取氧氣的實驗時，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)計實驗】用如圖裝置進行實驗，實驗均以生成25mL氣體為準，可能影響實驗的因素均已忽略，相關(guān)裝置和數(shù)據(jù)如下：
    實驗序號 氯酸鉀質(zhì)量 催化劑質(zhì)量 所需時間
    ① 2.45g / a
    ② 2.45g 0.5g氧化銅 b
    （1）實驗之后，測得實驗數(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)將實驗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，進行實驗，測得所需時間和實驗②所需的時間
     
    。
    【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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