(2011?溧陽市模擬)某;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)后,想探究氧化鐵能否在過氧化氫溶液分解反應(yīng)中起到催化作用.請(qǐng)你一起參與他們的探究過程,并填寫下列空白.
[查閱資料]能加快化學(xué)反應(yīng)速率,而自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑.氧化鐵是一種不溶于水的紅棕色粉末.
[問題]氧化鐵能不能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑呢?
[猜想]氧化鐵能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了以下探究實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想是否正確:
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋和結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一 取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,伸入帶火星的木條 產(chǎn)生的氣泡很少,木條不復(fù)燃 常溫下H2O2溶液分解速率非常緩慢,放出極少量的氧氣,因此木條不復(fù)燃.
實(shí)驗(yàn)二 向盛水的試管中加入氧化鐵,伸入帶火星的木條 沒有明顯現(xiàn)象
氧化鐵加入水中不產(chǎn)生氧氣
氧化鐵加入水中不產(chǎn)生氧氣
實(shí)驗(yàn)三 取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,再加入一定量的氧化鐵,伸入帶火星的木條
有大量氣泡產(chǎn)生
有大量氣泡產(chǎn)生

帶火星的木條復(fù)燃
帶火星的木條復(fù)燃
氧化鐵能加快過氧化氫的分解.反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2H2O2
 Fe2O3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 Fe2O3 
.
 
2H2O+O2
(1)請(qǐng)你幫小麗同學(xué)完成上表中的空格.
(2)在小麗的探究實(shí)驗(yàn)中,“實(shí)驗(yàn)一”和“實(shí)驗(yàn)二”起的作用是
對(duì)比(或?qū)φ盏龋?/div>
對(duì)比(或?qū)φ盏龋?/div>.
[實(shí)驗(yàn)反思]小楠同學(xué)認(rèn)為僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全肯定氧化鐵能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑.為此,她又設(shè)計(jì)了以下兩個(gè)補(bǔ)充探究實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD> 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)一
探究在反應(yīng)前后固體的質(zhì)量是否改變
探究在反應(yīng)前后固體的質(zhì)量是否改變
從上述實(shí)驗(yàn)三中回收剩余固體,洗滌、干燥后稱量,比較固體在過氧化氫分解前后的質(zhì)量.
從上述實(shí)驗(yàn)三中回收剩余固體,洗滌、干燥后稱量,比較固體在過氧化氫分解前后的質(zhì)量.
在反應(yīng)前后固體的質(zhì)量沒變.
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)二 探究在反應(yīng)前后固體的化學(xué)性質(zhì)是否改變 從上述實(shí)驗(yàn)三中回收剩余固體,洗滌后再加入過氧化氫溶液,仍有能使帶火星木條復(fù)燃的氣體產(chǎn)生.
在反應(yīng)前后固體的化學(xué)性質(zhì)沒變
在反應(yīng)前后固體的化學(xué)性質(zhì)沒變
(3)從實(shí)驗(yàn)三中回收剩余固體進(jìn)行的操作的名稱是
過濾
過濾
分析:[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證](1)從實(shí)驗(yàn)二中沒有現(xiàn)象說明沒有生成氧氣分析;
從實(shí)驗(yàn)三中的結(jié)論氧化鐵能加快過氧化氫的分解,分析該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象;
(2)從實(shí)驗(yàn)一、二及實(shí)驗(yàn)三進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行分析
[實(shí)驗(yàn)反思]在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(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)叫做催化劑(又叫觸媒).要探究一種物質(zhì)能否作為化學(xué)反應(yīng)的催化劑,一般要注意從三個(gè)方面入手進(jìn)行:一是探究加入該物質(zhì)能否改變化學(xué)反應(yīng)速率;二是探究反應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量是否改變;三是探究化學(xué)反應(yīng)前后該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是否改變,據(jù)此分析解決;
(3)從操作過程分析分離混合物的方法即可;
解答:解:[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證](1)從實(shí)驗(yàn)二中沒有沒有明顯現(xiàn)象說明了氧化鐵與水并不能生成氧氣;
從實(shí)驗(yàn)三中的結(jié)論氧化鐵能加快過氧化氫的分解可知,實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象應(yīng)該是大量的氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃;
(2)從實(shí)驗(yàn)一、二的實(shí)驗(yàn)可說明沒有氧化鐵雙氧水分解較慢,沒有雙氧水不能生成氧氣,所以可證明實(shí)驗(yàn)三中氧化鐵能加快過氧化氫的分解,
[實(shí)驗(yàn)反思]從分析可知還要設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)以證明①反應(yīng)前后該物質(zhì)的質(zhì)量是否改變;②化學(xué)反應(yīng)前后該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是否改變,①可采用回收反應(yīng)后的氧化鐵并進(jìn)行質(zhì)量的測量,從而比較固體在過氧化氫分解前后的質(zhì)量.②是對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是否改變進(jìn)行的分析,從題干信息可以看出在反應(yīng)前后固體的化學(xué)性質(zhì)沒變;
(3)實(shí)驗(yàn)三反應(yīng)后剩余物為水與不溶于水的氧化鐵,所以回收氧化鐵可采用過濾的方法完成.
故答案為:
(3)從操作過程分析分離混合物的方法即可;
實(shí)驗(yàn)二 氧化鐵加入水中不產(chǎn)生氧氣.
實(shí)驗(yàn)三 有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃
2H2O2
 Fe2O3 
.
 
2H2O+O2
(2)對(duì)比(或?qū)φ盏龋?BR>
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)一 探究在反應(yīng)前后固體的質(zhì)量是否改變 從上述實(shí)驗(yàn)三中回收剩余固體,洗滌、干燥后稱量,比較固體在過氧化氫分解前后的質(zhì)量.
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)二 在反應(yīng)前后固體的化學(xué)性質(zhì)沒變.
(3)過濾;
點(diǎn)評(píng):此題是對(duì)催化劑問題的實(shí)驗(yàn)探究題,掌握催化劑的特點(diǎn)“一變二不變”,一變是能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率,二不變是指質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變,對(duì)分析此類問題非常關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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