學習了“雙氧水制氧氣使用二氧化錳作催化劑”后，化學課外活動小組對“尋找新的催化劑”很感興趣，提出“硫酸鐵能否做過氧化氫分解的催化劑”，并進行了如下探究。
【實驗探究】小張同學設計了如下實驗，得出了實驗結論。
步驟一，取一支小試管，向其中加入2mL5%的過氧化氫溶液，試管中液體沒有明顯現(xiàn)象，將帶有火星的木條置于試管口，木條不復燃。
步驟二，再向試管內加入少量硫酸鐵固體，振蕩，液體中有氣泡冒出，同時溶液變成黃色，將帶火星的木條再次置于試管口，木條復燃。
據(jù)此得出結論：硫酸鐵能作為過氧化氫分解反應的催化劑。請寫出該反應的化學方程式（1）2H2O2 Fe2（SO4）3 2H2O+O2↑2H2O2 Fe2（SO4）3 2H2O+O2↑。
【評價改進】大家交流后認為小張同學的結論不嚴謹，若要確定該實驗結論正確，還需要證明硫酸鐵的（2）質量和化學性質質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生改變。
【繼續(xù)探究】小葉同學補做以下實驗，進而確認了小張同學的實驗結論。
步驟一：稱取m1g硫酸鐵固體加入到盛有25mL5%的過氧化氫溶液的燒杯中，攪拌至硫酸鐵全部溶解，溶液中無氣泡冒出。
步驟二：向上述燒杯中加入足量氫氧化鈉溶液，攪拌至不再產生紅褐色沉淀，靜置。
步驟三：將燒杯內物質過濾、洗滌、干燥濾渣，稱量濾渣的質量為m2g。
根據(jù)上述實驗中m1：m2=（3）200：107200：107，證明反應前后鐵離子沒有發(fā)生變化；將實驗方案中的氫氧化鈉溶液換成（4）硝酸鋇硝酸鋇溶液，再次實驗，證明反應前后硫酸根離子也沒有發(fā)生變化。
【討論交流】大家討論后認為，還可以采取另一種方法獲取上述實驗結論：在小張同學實驗的基礎上，將小葉同學實驗時步驟一燒杯中的溶液蒸發(fā)結晶、干燥得到的固體，再稱其質量為（5）m1m1g,然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中，仍然可以加速過氧化氫分解。
【拓展延伸】比較硫酸鐵和二氧化錳對雙氧水制氧氣的催化效果，實驗過程中下列不需要控制的條件是（6）DD（填序號）。
A.溶液的起始溫度
B.催化劑的質量
C.溶液的質量分數(shù)
D.反應起始時間
F
e
2
（
S
O
4
）
3
F
e
2
（
S
O
4
）
3
【考點】催化劑的特點與催化作用．
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；質量和化學性質；200：107；硝酸鋇；m1；D
F
e
2
（
S
O
4
）
3
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：61引用：1難度：0.5
相似題
-
1．下列有關催化劑的說法正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/25 11:0:2組卷：64引用：3難度：0.5 -
2．用過氧化氫溶液制取氧氣時，忘記加二氧化錳，其結果是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/25 11:30:2組卷：15引用：2難度：0.7 -
3．“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”．今年2月18日入夜，經過千余名人工增雨作業(yè)人員的奮力鏖戰(zhàn)，天人戮力，一場久違的大雪降臨河北大地，給這方焦渴的土地帶來了生機和希望．其原理就是使用催化劑使云中的小水滴相互凝結，形成降雨（雪）．目前，人工增雨使用的催化劑通常分為三類：第一類是可以大量產生凝結核或凝華核的碘化銀等成核劑；碘化銀（AgI）在高溫下瞬間分解生成銀單質和碘單質（I2）形成人工冰核使水汽凝聚形成冰晶．第二類是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰、液氮等制冷劑．第三類是可以吸附云中水分變成較大水滴的鹽粒等吸濕劑．
（1）下面關于這些催化劑描述不正確的是．
A．干冰是氧化物
B．液氮是綠色增雨劑對環(huán)境無污染
C．在增雨過程中液氮和干冰只發(fā)生了物理變化
D．液氮是一種溶液，降落的雨滴中將含有大量的液氮
（2）寫出碘化銀分解的化學方程式．
（3）干冰和液氮可以使云中的水分形成大量冰晶的原理是．發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.7
把好題分享給你的好友吧~~