Question

9．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的醫(yī)用雙氧水在常溫下難分解；但在雙氧水溶液中加入鐵銹，就會迅速分解．
【提出問題】鐵銹能否起到類似MnO₂的催化劑作用呢？
【猜想】Ⅰ：鐵銹不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
Ⅱ：鐵銹參與反應(yīng)產(chǎn)生O₂，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；
Ⅲ：鐵銹是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．

【實(shí)驗(yàn)】用天平稱量0.2g鐵銹，取5mL5%的雙氧水于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦現(xiàn)象	結(jié)論
帶火星的木條復(fù)燃	鐵銹的質(zhì)量仍為0.2g	鐵銹的質(zhì)量仍為0.2g	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立．

步驟①的目的是與②③進(jìn)行對比
步驟④需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、玻璃棒．
【拓展】通過步驟⑤得到的固體與原固體相比，你能得出哪些結(jié)論催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．

Answer 1

分析 根據(jù)催化劑的特點(diǎn)“一變兩不變”（即在反應(yīng)中能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變）分析解答；步驟①的目的是與③對比，研究鐵銹是否改變化學(xué)反應(yīng)速率；過濾用到的儀器有鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒；根據(jù)鐵銹的主要成分是氧化鐵，結(jié)合題意及氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計實(shí)驗(yàn)．

解答 解：根據(jù)題意：鐵銹是該反應(yīng)的催化劑，根據(jù)催化劑的特點(diǎn)“一變兩不變”，所以其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，其質(zhì)量仍為0.2g，步驟③中，雙氧水在催化劑鐵銹的作用下產(chǎn)生了氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；過濾用到的儀器有鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒；
故答案為：【猜想】Ⅲ：質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；
【實(shí)驗(yàn)】帶火星的木條復(fù)燃； 鐵銹的質(zhì)量仍為0.2 g； 鐵銹的質(zhì)量仍為0.2 g；  玻璃棒；催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變．

點(diǎn)評 本題考查了對于催化劑概念的理解，氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)等知識，能很好的考查學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用．