Question

【題目】某化學興趣小組的同學知道二氧化錳能作過氧化氫分解的催化劑后，想再探究四氧化三鐵是否也可作過氧化氫分解的催化劑。請你一起參與他們的探究過程。

【查閱資料】四氧化三鐵能與稀硫酸反應，產生黃色溶液。

【提出問題】四氧化三鐵能不能作過氧化氫分解的催化劑呢？

【作出猜想】四氧化三鐵能作過氧化氫分解的催化劑。

【實驗驗證】

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	在試管中加入過氧化氫溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中	有少量氣泡，木條不復燃
②	在裝有過氧化氫溶液的試管中加入1g四氧化三鐵，然后將帶火星的木條伸入試管中	產生大量的氣泡 木條復燃
③	待②②中反應結束，將試管中將試管里的剩余物進行 、洗滌、干燥、稱量	稱得固體質量為1g
④	將③中所得固體放入試管中，滴入足量的稀硫酸，充分震蕩

【得出結論】

（1）實驗③、④證明：四氧化三鐵的 和 在反應前后均沒有發生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑。

（2）寫出四氧化三鐵催化過氧化氫分解的文字表達式 。

【實驗拓展】請設計實驗探究四氧化三鐵和二氧化錳哪種物質更適合做過氧化氫分解的催化劑 。

Answer 1

【答案】過濾；固體逐漸溶解，溶液由無色變成黃色

（1）質量；化學性質（2）過氧化氫水+氧氣

【實驗拓展】取等質量的四氧化三鐵和二氧化錳于兩支試管中，再分別加入等體積等濃度的過氧化氫溶液，比較在相同時間內收集氣體的體積

【解析】

試題分析：催化劑：能改變其它物質的化學反應速率而自身的質量和化學性質不變。①②已經得出四氧化三鐵能加速反應，那么還需證明質量和化學性質不變，③即為證明質量不變，先要固體從液體中分離出來即過濾；即要證明化學性質不變，即仍為四氧化三鐵，那么反應現象即為硫酸與四氧化三鐵的反應現象，固體逐漸溶解，溶液由無色變成黃色；（1）由催化劑概念可得質量；化學性質；（2）即過氧化氫在四氧化三鐵的催化下分解為水和氧氣，過氧化氫水+氧氣；【實驗拓展】即要對比兩者的催化效率，在同等條件下誰能使過氧化氫的速率更快。