同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铁固体（，难溶于水），在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？

1. 同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铁固体（ $\text{[math]}$ ，难溶于水），在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？

(1) 【作出猜想】
Ⅰ. $\text{[math]}$ 既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变；

Ⅱ. $\text{[math]}$ 是反应物，会生成 $\text{[math]}$ ，反应前后质量和化学性质都改变；

Ⅲ. $\text{[math]}$ 是该反应的催化剂，反应前后；

(2) 【进行实验】用天平称量1g $\text{[math]}$ 固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行7个步骤的实验探究：

步骤⑦：步骤⑥后，将所得固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象．

【寻找证据】

步骤①现象	步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	得出结论
溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃	溶液中；带火星的木条复燃	固体质量为g	溶液中较快放出气泡，带火星木条.	猜想成立

(3) 【实验分析】

写出该反应的化学反应方程式；对比步骤①③的现象可知，氧化铁（能或不能）加快过氧化氢分解的速率；步骤⑦中的重复实验，目的是证明。

(4) 【表达与交流】

步骤③中，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是____（填字母）

【考点】

氧气的实验室制法; 氧气的检验和验满; 催化剂的特点与催化作用;

【答案】

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实验探究题普通

【探究型】学习了MnO₂对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化作用呢？于是进行了以下探究。

【猜想】

（1）I.CuO不是催化剂，也不参加反应，反应前后质量和化学性质不变。

II.CuO参与反应生成O₂ ，反应前后质量和化学性质发生改变。

III.CuO是反应的催化剂，反应前后不变。

【实验及结论】用天平称量0.2gCuO，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如图一实验：

（2）填写表格：

步骤③现象	步骤⑥	步骤⑦现象	结论
溶液中有气泡冒出，带火星木条复燃	称量所得固体质量为g	溶液中有气泡冒出，	猜想I、II不成立；猜想III成立。

【表达与交流】

（3）过氧化氢被CuO催化分解放出氧气的化学符号表达式为。

【反思与拓展】

（4）甲同学为研究催化剂种类对催化效果的影响，用等量的两份过氧化氢溶液设计了图二实验，大家认为该方案不可行，其原因是实验中除了催化剂种类不同，过氧化氢溶液的溶质质量分数也不同，无法形。

（5）以下有关催化剂的说法正确的是(填序号)。

①二氧化锰是催化剂

②某些化学反应可以有多个催化剂

③一种物质可能作为多个反应的催化剂

④所有化学反应都需要催化剂

⑤催化剂只能加快化学反应速率

实验探究题普通

2. 同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铁固体(Fe₂O₃ ，难溶于水)，在过氧化氢溶液制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？

【作出猜想】

I.氧化铁既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变；

Ⅱ.氧化铁是反应物，会生成氧气，反应前后质量和化学性质都改变；

III.氧化铁是该反应的催化剂，反应前后。

【进行实验】用天平称量1gFe₂O₃固体，取10mL10%的双氧水于试管中，进行以下7个步骤的实验探究。

步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。

【寻找证据】

步骤①现象	步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	得出结论
溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃	溶液中较快放出气泡，。	固体质量为g	溶液中较快放出气泡，木条复燃	猜想成立

【实验分析】步骤⑦中的重复实验，目的是证明验证氧化铁在反应前后不变。

【表达与交流】步骤③中，试管中各物质质量随反应时间t变化曲线正确的是(填字母)。

A. B.

C. D.

实验探究题普通

逻辑推理是化学学习常用的思维方法。某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放入过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是，他们对此展开探究：

【提出问题】什么物质是该反应的催化剂？

【猜想与假设】

（1）猜想一：铁钉表面的氧化铁是过氧化氢分解的催化剂。

猜想二：铁钉里的________是过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】

（2）请完善下面表格。

实验操作	实验现象	实验结论
实验I：取10mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入一定质量的氧化铁粉末，并将一根带火星的小木条置于试管口，观察现象	________。	猜想一成立，发生反应的文字表达式为________。
实验Ⅱ：取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入相同质量的铁粉，并将一根带火星的小木条置于试管口，观察现象	无明显现象	猜想一成立，发生反应的文字表达式为________。

【交流讨论】

（3）同学们讨论后一致认为此实验结论不够严谨，实验1还不能够确切地说明氧化铁就是过氧化氢分解的催化剂，理由是________。

【继续探究】

（4）小组同学补做以下实验，进而确认了该实验结论。①实验前称量氧化铁粉末的质量为m₁；②完成实验I；③待反应结束，将实验I试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称悬氧化铁粉末的质量为m₂ ，且m₁________（选填“>”、“=”或“<”）m₂；④把它再加到5%的过氧化氢溶液中，多次重复实验I，仍可观察到相同的实验现象。

【拓展延伸】

（5）为探究氧化铁的催化效果，小组同学将过氧化氢溶液平均分成两等份a和b，只向b中加入少量氧化铁_________（填字母）。

（6）影响过氧化氢分解速率的因素除催化剂外，还可能有________（写一种）。

实验探究题普通