學習了MnO2對過氧化氫分解有催化作用的知識后,某同學想:氧化鐵(Fe2O3)能否起到類似MnO2的催化作用呢?于是進行了以下探究。
【猜想】Ⅰ、氧化鐵不是催化劑,也不參加反應,反應前后質量和化學性質不變;
Ⅱ、氧化鐵參與反應生成O2,反應前后質量和化學性質發(fā)生改變;
Ⅲ、氧化鐵是反應的催化劑,反應前后 質量和化學性質不變質量和化學性質不變。
【實驗及結論】用天平稱量0.2g氧化鐵,取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,進行如圖一實驗:

(1)填寫下表;
步驟③現(xiàn)象 | 步驟⑥ | 步驟⑦現(xiàn)象 | 結論 |
溶液中有氣泡冒出,帶火星木條復燃 | 稱量所等固體質量為 0.2 0.2 g |
溶液中有氣泡冒出, 帶火星的木條復燃 帶火星的木條復燃 。 |
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立 |
H2O2H2O+O2
F
e
2
O
3
H2O2H2O+O2
。F
e
2
O
3
【反思與拓展一】
(2)甲同學為研究催化劑種類對催化效果的影響,在相同溫度下,用等量的兩份過氧化氫溶液設計了圖二實驗,大家認為該方案不可行,其原因是
過氧化氫溶液濃度不同
過氧化氫溶液濃度不同
,物質反應的速度除了與是否使用催化劑,反應物間的接觸面積有關還與 濃度
濃度
有關。(試寫出一點)(3)以下有關催化劑的說法正確的是
②③
②③
(填序號)。①催化劑只能加快化學反應速率
②某些化學反應可以有多個催化劑
③一種物質可能作為多個反應的催化劑
④所有化學反應都需要催化劑
【反思與拓展二】
【提供資料】二氧化錳和氧化鐵也能作為氯酸鉀分解的催化劑。
該興趣小組乙同學又對這兩種催化劑催化氯酸鉀分解的效果產(chǎn)生了濃厚的興趣,并進行了探究實驗,記錄數(shù)據(jù)如下:(在相同的加熱條件下)

編號 | 實驗1 | 實驗2 | 實驗3 | 實驗4 |
氯酸鉀質量/g | 5 | 5 | 5 | 5 |
催化劑 | 二氧化錳 | 氧化鐵 | 氯化鉀 | |
催化劑質量/g | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
收集50mL氧氣所需時間/s | 171 | 49 | 58 | 154 |
對比
對比
。(5)通過分析發(fā)現(xiàn),兩種催化劑的催化效果最佳的是
二氧化錳
二氧化錳
。【發(fā)現(xiàn)問題】
(6)乙同學在進行實驗1時,發(fā)現(xiàn)維持加熱條件不變,再繼續(xù)收集50mL氧氣,所需時間明顯少于171s,于是補做實驗4后,你認為原因是
氯化鉀能夠加快氯酸鉀的分解速率
氯化鉀能夠加快氯酸鉀的分解速率
。【考點】催化劑的特點與催化作用.
【答案】質量和化學性質不變;0.2;帶火星的木條復燃;H2O2H2O+O2;過氧化氫溶液濃度不同;濃度;②③;對比;二氧化錳;氯化鉀能夠加快氯酸鉀的分解速率
F
e
2
O
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:107引用:5難度:0.5
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3.“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”.今年2月18日入夜,經(jīng)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(chǎn)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
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