“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)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(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Ⅰ、分別量取5mL 5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管,向A試管中加入2.0g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(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、將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為2.0g。 |
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Ⅳ、分別量取5mL 5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中向C試管中,加入2.0g氧化鐵粉末,向D試管中加入2.0g二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。 |
D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快 |
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的B試管中帶火星的木條沒有復(fù)燃,可以得出關(guān)于過氧化氫性質(zhì)的結(jié)論是
通常情況下分解速率較慢或不能分解
通常情況下分解速率較慢或不能分解
。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質(zhì)量和
化學(xué)性質(zhì)
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。
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的文字表達(dá)式
。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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
。
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,由此你可以得到的結(jié)論是
二氧化錳的催化效果比氧化鐵更好
二氧化錳的催化效果比氧化鐵更好
。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
查閱資料得知,氧化銅、硫酸銅、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。
(6)下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是
BC
BC
。
A、二氧化錳(MnO
2)只能作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、催化劑改變化學(xué)反應(yīng)的速率
D、用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物