Question

小麗同學在一次課外實驗探究酸的化學性質時誤將過氧化氫（H₂O₂）溶液當作酸與氧化鐵（Fe₂O₃）粉末混合，發現有大量氣泡產生．她聯想到二氧化錳（MnO₂）可作為H₂O₂分解的催化劑，那么，Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑呢？請你一起參與探究，并填寫下列空白．

【猜想】Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑．

【實驗驗證】小麗同學一次設計了三個實驗

實驗一取一定量的H₂O₂溶液于試管中，觀察到有極少量氣泡產生，伸入帶火星的木條，觀察到木條沒有復燃，說明H₂O₂溶液常溫下分解緩慢．

實驗二在實驗一的試管中加入wg Fe₂O₃粉末，有大量氣泡產生，然后伸入帶火星的木條，觀察到木條復燃，說明　　．

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　　．

【實驗結論】小麗同學認為，Fe₂O₃粉末可以作為H₂O₂分解的催化劑．

【反思評價】小江同學認為要證明小麗同學的結論正確，僅做這三個實驗還不充分，需要補充一個探究實驗，探究　　．

【拓展】下表是同學們探究影響H₂O₂分解因素時所記錄的部分數據：

用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需時間

	30% H2O2 溶液	15% H2O2 溶液	5% H2O2 溶液
加入wg MnO2	0.2	0.8	2.0
加入wg Fe2O3	7.0	9.0	16.0

通過對表格中的數據進行分析，你能得出的結論是　　．

【延伸】小明同學看到Fe₂O₃也能做H₂O₂分解的催化劑，還聯想到一種藍色的CuSO₄溶液也能做H₂O₂分解的催化劑，請你一起參與計算：

（1）CuSO₄的相對分子質量　　；

（2）80g CuSO₄中銅氧元素的質量？（寫出計算過程）

Answer 1

考點：

催化劑的特點與催化作用；相對分子質量的概念及其計算；化合物中某元素的質量計算．.
專題：	科學探究．
分析：	【實驗驗證】根據催化劑的特點去分析該題，催化劑的特點：催化劑只改變反應速率，但本身的質量和化學性質不變進行解答； 【拓展】根據對比實驗數據可知相同條件下，MnO2的催化效果比Fe2O3好（或相同條件下，H2O2濃度越大，反應越快）進行解答； 【延伸】（1）根據CuSO4可知硫酸銅的相對分子質量進行解答； （2）根據氧元素的質量分數可以求出氧化鐵的質量即可．
解答：	解：【實驗驗證】實驗二：把帶火星的小木條深入試管中，小木條復燃，證明試管中有氧氣生成．說明了Fe2O3能加快H2O2的分解速率 實驗三：洗滌、干燥、稱量，固體質量仍為wg，說明反應前后Fe2O3的質量保持不變； 【反思評價】實驗二已證明Fe2O3能加快H2O2的分解速率，實驗三證明反應前后Fe2O3的質量保持不變， 根據催化劑的特點，要想證明Fe2O3是該反應的催化劑，還需證明Fe2O3的化學性質沒有改變． 【拓展】分析表格數據可知：當雙氧水濃度相同時，向其中加入等質量的二氧化錳和三氧化二鐵，發現生成等量的氧氣所需要的時間是不同的，加二氧化錳的雙氧水產生氧氣的速率快， 說明了相同條件下，MnO2的催化效果比Fe2O3好（或其他條件相同的情況下，H2O2濃度越大，產生氧氣的速率越快． 【延伸】（1）根據CuSO4可知硫酸銅的相對分子質量=64+32+16×4=160；故填：160； （2）80g CuSO4中銅氧元素的質量是：80g×=32g． 故答為：實驗二 Fe2O3能加快H2O2的分解速率；實驗三  Fe2O3的質量在化學反應前后沒有發生改變． 【反思評價】探究Fe2O3的化學性質在反應前后不變；【拓展】相同條件下，MnO2的催化效果比Fe2O3好（或相同條件下，H2O2濃度越大，反應越快）；【延伸】（1）160；  （2）32g．
點評：	此題屬于實驗探究題，作此題時要理清思路，不要漏掉實驗步驟．