化学教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．提出问题氧化铁、氧化铜能否作过氧化氢溶液分解

Question

化学教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【提出问题】氧化铁、氧化铜能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究1】

实验步骤	实验现象
①分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入a g氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象．	A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象
②待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如此反复多次实验，观察现象．	试管中均产生大量气泡，带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a g．
④分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入a g氧化铁粉末，向D试管中加入a g二氧化锰粉末，观察现象．

（1）A中产生的气体是______；
（2）实验②、③证明：氧化铁的______ 和______ 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式

过氧化氢

氧化铁

水+氧气

过氧化氢

氧化铁

水+氧气

．
（4）实验设计④的目的是______，若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是______
______．
【实验探究2】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）．

实验序号	KClO3质量	其它物质质量	待测数据
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO   0.5g
③	1.2g	MnO2   0.5g

（MnO₂二氧化锰，CuO氧化铜）
（1）上述实验应测量的“待测数据”是______；
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更______（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率．
（3）【预期结论】氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂．你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是______
（4）若要证明氧化铜是氯酸钾的催化剂，需要进行两个实验
①______；
②______．

Answer 1

【实验探究1】（1）由实验现象：“A试管中产生大量气泡，带火星木条复燃”说明A试管中产生的气体是氧气，故答案为：氧气；（2）由“待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管内，如...