Question

16．甲同學在探究酸的性質時，誤把過氧化氫溶液當做酸與氧化鐵粉末混合，發現有大量氣泡產生．他聯想到二氧化錳可作為過氧化氫分解的催化劑，那么，氧化鐵能否作為過氧化氫分解的催化劑呢？請你一起參與探究，并填寫下列空白．
【猜想】氧化鐵能作為過氧化氫分解的催化劑．
【實驗驗證】甲同學依次設計了三個實驗：
實驗一：取一定量的過氧化氫溶液于試管中，觀察到有極少量氣泡產生，伸入帶火星的小木條，沒有復燃．說明過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢．
實驗二：在實驗一的使館中加入W g氧化鐵粉末，有大量氣泡產生，然后伸入帶火星的小木條，木條復燃．說明氧化鐵加快了過氧化氫分解的速度．
實驗三：待反應結束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量，固體質量仍為Wg．說明反應前后氧化鐵質量不變．
【實驗結論】甲同學認為氧化鐵粉末可以作為過氧化氫分解的催化劑．
【反思評價】乙同學認為要證明甲同學的結論正確，僅做這三個實驗還不充分，需要再補充一個探究實驗，探究探究反應前后氧化鐵的化學性質不變．

Answer 1

分析 根據過氧化氫溶液中伸入帶火星的木條，沒有復燃，說明產生氧氣速度慢，加入氧化鐵后，帶火星木條復燃，說明氧化鐵加快了反應速度；催化劑在反應前后本身質量和化學性質都不變，所以不僅考慮反應前后氧化鐵質量不變，還需要考慮化學性質．

解答 解：在實驗一的試管中加入Wg 氧化鐵粉末，有大量氣泡產生，然后伸入帶火星的木條，木條復燃，說明加入氧化鐵后產生氧氣的速度加快了很多，說明氧化鐵加快了過氧化氫分解的速度；將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量，固體質量仍為Wg，說明了反應前后氧化鐵質量不變；催化劑在反應前后本身質量和化學性質都不變，所以不僅考慮反應前后氧化鐵質量不變，還需要考慮化學性質是否改變．
故答案為：氧化鐵加快了過氧化氫分解的速度；反應前后氧化鐵質量不變；探究反應前后氧化鐵的化學性質不變．

點評 解答本題關鍵是要知道催化劑在反應前后本身質量和化學性質都不變，催化劑一定能加快反應速度．