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1.

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？

【作出猜想】

（1）Ⅰ．Fe2O3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．Fe2O3是反应物，会生成O，反应前后质量和化学性质都改变；

Ⅲ． Fe2O3是该反应的催化剂，反应前后。

【进行实验】用天平称量1g Fe2O3固体，取10mL，10%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】

（2）完善下列表格

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

溶液中产生大量的气泡，带火星木条复燃。

固体质量为g。

溶液中较快放出气泡，带火星的木条复燃。

猜想Ⅲ成立

【实验分析】

（3）写出该反应的文字表达式；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。

【考点】
氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用;
【答案】

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1.

为证明氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，并比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下实验探究。

【定性探究】

（1）设计实验如图甲所示，可通过观察来定性比较两者的催化效果。

【定量探究】

为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略），设计了下列三组实验。

实验序号

相同过氧化氢溶液质量/g

催化剂及质量

待测数据

①

20

/


②

x

氧化铜0.5g


③

20

二氧化锰0.5g


（2）实验前检查图乙装置气密性，若气密性良好，将注射器活塞往左推，松开手，能观察到的现象是。

（3）上述实验x值为；应测量的“待测数据”是收集40mL气体所需的。

（4）实验③比实验②的“待测数据”更（选填“大”、“小”或“不确定”），证明二氧化锰比氧化铜的催化效果更好。

（5）实验②充分反应后，将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥，称量得到的干燥固体的质量为g。

（6）要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其。
实验探究题 容易
2.

学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了如下探究。

【猜想】

（1）Ⅰ、氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变。

Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变。

Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后。

【实验】称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验。

请将猜想Ⅲ补充完整，并按要求填写下表：

（2）

步骤③的实验现象

步骤⑥的实验结果

步骤⑦的实验目的

结论

试管中产生大量，带火星的木条复燃

氧化铜的在化学反应前后不变

。

猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立。
实验探究题 容易
3. 学校化学兴趣小组知道二氧化锰可作为过氧化氢分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铜是否也可作为过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。

（1）[问题] 氧化铜能不能作为过氧化氢分解的催化剂呢？

（2）[猜想] 氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂。

（3）[实验验证]

实验步骤

实验现象

实验结论

实验一

木条不复燃

常温下过氧化氢溶液分解放出的氧气很少

实验二

在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜，然后将带火星的木条伸入试管中

木条复燃

（4）[结论] 氧化铜能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂。

（5）[讨论与反思]经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铜能作为过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验。

实验三：[实验目的] 探究。

[实验步骤]①准确称量氧化铜（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、；

④对比反应前后氧化铜的质量。

[讨论]如果氧化铜在反应前后质量不变，则说明 氧化铝可以作为过氧化氢分解的催化剂。

（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究。
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