学习了二氧化锰过氧化氢分解有催化作用的知识后,某兴趣小组的同学提出问题:氧化铁能否起到类似于二氧化锰的催化作用呢?于是他们进行了以下探究.猜想Ⅰ.氧化铁不是
学习了二氧化锰过氧化氢分解有催化作用的知识后,某兴趣小组的同学提出问题:氧化铁能否起到类似于二氧化锰的催化作用呢?于是他们进行了以下探究.
【猜想】
Ⅰ.氧化铁不是反应的催化剂、也不参与反应,质量和化学性质反应前后均不变;
Ⅱ.氧化铁参与反应产生氧气,反应前后质量不变,但化学性质发生了改变;
Ⅲ.氧化铁是反应的催化剂,反应前后 .
【实验】用天平称0.2g氧化铁,用试管取5mL 5%的过氧化氢溶液,进行如下实验:
(注:氧化铁不溶于水,过滤可与水分离)
(1)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
带火星的木条复燃. | 0.2g | 过氧化氢溶液中: 产生气泡 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立; 猜想Ⅲ成立. |
(2)步骤①的目的是 .
(3)写出上述有关过氧化氢分解的文字表达式 .
(4)步骤⑦重复实验②、③的目的是 .
【继续探究】从上述实验得出氧化铁是反应的催化剂.对同种催化剂,有哪些因素可能影响催化效果?请提出猜想并设计实验进行探究.(注意:至少探究两种因素,答对一种因素奖励2分,本題最多奖励4分,化学试卷总分不超过60分)
【考点】催化剂的特点与催化作用;书写文字表达式.
【分析】催化剂能够改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不变;
过氧化氢分解生成水和氧气,氧气能使带火星的木条复燃.
【解答】【猜想】
Ⅰ.氧化铁不是反应的催化剂、也不参与反应,质量和化学性质反应前后均不变;
Ⅱ.氧化铁参与反应产生氧气,反应前后质量不变,但化学性质发生了改变;
Ⅲ.氧化铁是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质都不变.
故填:质量和化学性质都不变.
【实验】
(1)填表如下所示:
步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦现象 | 结论 |
带火星的木条复燃. | 0.2g | 过氧化氢溶液中:产生气泡 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立; 猜想Ⅲ成立. |
(2)步骤①的目的是检验过氧化氢能否自发分解.
故填:检验过氧化氢能否自发分解.
(3)过氧化氢分解生成水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气.
故填:过氧化氢水+氧气.
(4)步骤⑦重复实验②、③的目的是检验氧化铁在反应前后化学性质是否改变.
故填:检验氧化铁在反应前后化学性质是否改变.
【继续探究】
猜想1:催化剂表面积大小影响化学反应的速率;
实验方法:取两支试管,分别加入5mL5%的过氧化氢溶液,再分别加入0.2g粉末状、颗粒状的氧化铁,观察产生气泡的快慢;
猜想2:催化剂的用量影响化学反应的速率;
实验方法:取两支试管,分别加入5mL5%的过氧化氢溶液,再分别加入0.2g、0.5g粉末状的氧化铁,观察产生气泡的快慢.
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
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