實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行過氧化氫制取氧氣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心將過氧化氫溶液滴到生銹的鐵架臺上，與鐵銹（主要成分為氧化鐵）接觸的部分迅速產(chǎn)生大量氣泡。于是，對此展開探究：
實(shí)驗(yàn)一：探究氧化鐵的作用
【提出問題】氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑嗎？
【猜想與假設(shè)】猜想1：是；猜想2：不是。
【實(shí)驗(yàn)方案】
| 編號 | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象或數(shù)據(jù) |
| 實(shí)驗(yàn)1 | 在試管中加入5mL5%的H2O2溶液，將帶火星的木條伸入試管中 | 木條不復(fù)燃 |
| 實(shí)驗(yàn)2 | 在實(shí)驗(yàn)1的試管中加入2g氧化鐵，將帶火星的木條伸入試管中 | 木條復(fù)燃 |
| 實(shí)驗(yàn)3 | 待實(shí)驗(yàn)2試管中無氣泡時(shí)，再加入H2O2溶液，將帶火星的木條伸入試管中，并反復(fù)多次上述操作 | 木條復(fù)燃 |
| 實(shí)驗(yàn)4 | 待實(shí)驗(yàn)3結(jié)束后，將試管中物質(zhì)過濾、洗滌、烘干、稱量 | 濾渣質(zhì)量為x |
【實(shí)驗(yàn)分析】
（1）濾渣x的值是
2g
2g
。（2）實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2H2O2 2H2O+O2↑
F
e
2
O
3
2H2O2 2H2O+O2↑
。F
e
2
O
3
【實(shí)驗(yàn)反思】氧化鐵與二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果哪個(gè)更好？
（3）小明同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1實(shí)驗(yàn)，通過對比實(shí)驗(yàn)中
相同時(shí)間內(nèi)長頸漏斗中紅墨水上升的高度
相同時(shí)間內(nèi)長頸漏斗中紅墨水上升的高度
，可比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果。
實(shí)驗(yàn)二：探究CO與氧化鐵反應(yīng)后的產(chǎn)物
【實(shí)驗(yàn)拓展】小睿同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)4中的濾渣進(jìn)行如圖2實(shí)驗(yàn)（固定裝置略）。報(bào)告如下：
| 裝置 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)分析 |
| A | 紅色固體變黑 | 生成了鐵 |
| B |
石灰水變渾濁 石灰水變渾濁
|
生成了二氧化碳 |
【查閱資料】CO與氧化鐵反應(yīng)后的剩余固體可能由氧化亞鐵、四氧化三鐵、鐵粉和未反應(yīng)的氧化鐵中的一種或幾種組成。上述幾種物質(zhì)的部分性質(zhì)如表：
| 鐵粉 | 氧化亞鐵 | 氧化鐵 | 四氧化三鐵 | |
| 顏色 | 黑色 | 黑色 | 紅色 | 黑色 |
| 磁性 | 有 | 無 | 無 | 有 |
| 與硫酸銅溶液 | 反應(yīng) | 不反應(yīng) | 不反應(yīng) | 不反應(yīng) |
剩余物是黑色固體，而氧化鐵是紅色固體
剩余物是黑色固體，而氧化鐵是紅色固體
。【實(shí)驗(yàn)方案】
| 步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
| 1 | 用磁鐵吸引剩余固體 | 剩余固體全部被吸引 |
| 2 | 向剩余固體中加入足量硫酸銅溶液 | 黑色固體全部變成紅色 |
鐵
鐵
。【考點(diǎn)】催化劑的特點(diǎn)與催化作用．
【答案】2g；2H2O2 2H2O+O2↑；相同時(shí)間內(nèi)長頸漏斗中紅墨水上升的高度；石灰水變渾濁；剩余物是黑色固體，而氧化鐵是紅色固體；鐵
F
e
2
O
3
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：40引用：1難度：0.5
相似題
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1．小紅欲通過實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：取5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條，有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃；
實(shí)驗(yàn)二：向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星木條，無氣泡產(chǎn)生；
實(shí)驗(yàn)三：，伸入帶火星的木條，有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃。
結(jié)論：二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑。
（1）請你幫小紅同學(xué)填寫實(shí)驗(yàn)三的操作；
（2）實(shí)驗(yàn)二的目的是；
（3）小張同學(xué)認(rèn)為僅有上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出結(jié)論，理由是。
（4）小偉通過查資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外，還有氧化銅（CuO）等物質(zhì)做催化劑。
【提出問題】氧化銅是否比二氧化錳的催化效果更好？影響氯酸鉀分解速率的因素有哪些呢？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列機(jī)組實(shí)驗(yàn)（其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）。
①若t1實(shí)驗(yàn)序號 KClO3的質(zhì)量 其他物質(zhì)的質(zhì)量 溫度 氧氣的體積 反應(yīng)所需時(shí)間 一 2.0g / 3300C 100mL t1 二 2.0g CuO 0.5g 3300C 100mL t2 三 2.0g MnO2 0.5g 3300C 100mL t3 四 2.0g MnO2 3800C 100mL t4 t2（填“大于”“等于”“小于”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。
②比較氧化銅和二氧化錳催化效果的實(shí)驗(yàn)組是；
③寫出實(shí)驗(yàn)二中涉及反應(yīng)的符號表達(dá)式；
④將實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四對比，可得出化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系，那么實(shí)驗(yàn)四中控制MnO2的質(zhì)量應(yīng)為g,若t3＞t4，則化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系是。發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5 -
2．某實(shí)驗(yàn)小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”指實(shí)驗(yàn)序號 KclO3質(zhì)量 其它物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù) ④ 1.2g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2g 0.5gCuO ⑥ 1.2g 0.5gMnO2 。
（2）為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用，需補(bǔ)做以下實(shí)驗(yàn)（無需寫出具體操作）：
A．
B．檢驗(yàn)CuO的化學(xué)性質(zhì)是否改變。
C、查閱資料后了解，MnO2對KClO3的催化過程由以下三個(gè)反應(yīng)組成，請將第二個(gè)反應(yīng)補(bǔ)充完整。（橫線上可填一種或多種生成物，要配平 ）
a、KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2↑
b、KMnO4→K2MnO4+
c、K2MnO4+Cl2=2kCl+MnO2+O2↑
（3）若將1.2g KClO3和0.5gCuO的混合固體加熱至質(zhì)量再也不減少，請粗略地畫出CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖象（圖C）發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.3 -
3．課外興趣小組的同學(xué)欲證明Fe2O3能加快氯酸鉀的分解，他們按如表中的質(zhì)量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與MnO2的催化效果做比較，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成50mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略．
請回答下列問題：
（1）表格中的“待測數(shù)據(jù)”是指；
（2）欲利用排出的水來測量氣體的體積，應(yīng)選擇如圖中的編號 KclO3質(zhì)量（g） 其他物質(zhì)質(zhì)量（g） 待測數(shù)據(jù) 1 2.0 / 2 2.0 Fe2O30.5 3 2.0 MnO2 0.5 （從圖①-④中選擇）；
（3）若50mL量筒中液面的位置如如⑤所示，A與B刻度間相差1mL，刻度A為20，則此時(shí)氣體的讀數(shù)為．
（4）課外興趣小組的同學(xué)想進(jìn)一步探究Fe2O3在該反應(yīng)中是否起到催化作用，請你幫他們完成下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)步驟 設(shè)計(jì)這一步驟的目的 向2.0gKClO3中加入0.5g Fe2O3，加熱使KClO3完全反應(yīng)，與未加Fe2O3時(shí)產(chǎn)生O2的速率比較 從反應(yīng)剩余物中分離出氧化鐵，稱量其質(zhì)量 再次將氧化鐵與氯酸鉀混合加熱，觀察 發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.5
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