Question

【題目】二氧化錳是不是過氧化氫溶液分解的唯一催化劑？對此小明設(shè)計了如下探究方案。

（提出問題）紅磚粉末能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，效果如何？

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋`
I.	A中無明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。	①產(chǎn)生的氣體是_________。 ②紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率。
Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液；反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣。	B又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體；濾渣質(zhì)量等于ag。	紅磚粉末的_______、_______在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能作過氧化氫分解的催化劑。
III.	兩試管中均產(chǎn)生氣泡且_______ 。	紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好。

請寫出紅磚粉末（成分以Fe2O3表示）催化過氧化氫溶液分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

（反思）（1）小明在實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)有許多水霧，由此推斷過氧化氫分解是_______（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)將過氧化氫溶液加入紅磚粉末的試管后，反應(yīng)速率是逐漸加快，然后又逐漸變慢。從影響反應(yīng)速率的因素來分析過氧化氫分解速率變化的原因________。

Answer 1

【答案】氧氣 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 加入二氧化錳粉末的試管產(chǎn)生氣泡快 放熱 起始階段反應(yīng)放熱，溫度升高，過氧化氫的分解速率加快；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，過氧化氫溶液的濃度降低，反應(yīng)速率開始變慢

【解析】

過氧化氫在催化劑作用下生成水和氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。

[實(shí)驗(yàn)探究]過氧化氫在催化劑作用下生成水和氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋`
	A中無明顯現(xiàn)象，B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體。	①產(chǎn)生的氣體是氧氣。 ②紅磚粉末能改變過氧化氫分解速率。
Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液；反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣。	B又產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體；濾渣質(zhì)量等于ag。	紅磚粉末的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，能作過氧化氫分解的催化劑。
	兩試管中均產(chǎn)生氣泡且加入二氧化錳粉末的試管產(chǎn)生氣泡快 。	紅磚粉末的催化效果沒有二氧化錳粉末好。

紅磚粉末（成分以Fe2O3表示）催化過氧化氫溶液分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

[反思]（1）小明在實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)有許多水霧，過氧化氫在催化劑作用下生成水和氧氣，水蒸氣液化成水霧，由此推斷過氧化氫分解是放熱反應(yīng)。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)將過氧化氫溶液加入紅磚粉末的試管后，反應(yīng)速率是逐漸加快，然后又逐漸變慢。從影響反應(yīng)速率的因素來分析過氧化氫分解速率變化的原因起始階段反應(yīng)放熱，溫度升高，過氧化氫的分解速率加快；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，過氧化氫溶液的濃度降低，反應(yīng)速率開始變慢。