Question

小明同學在家里的藥箱中發現一瓶用來清洗傷口用的消毒液--“雙氧水”，他聯想到在化學課上曾用過氧化氫溶液制取過氧氣，他高興的將家中的“雙氧水”拿到學校的實驗室，在老師的指導下和同學們一起做了如下實驗．

第一組實驗：小明欲證明該雙氧水是否失效．
（1）實驗過程
①在試管中加入5mL“雙氧水”，把帶火星的木條伸入試管中，發現木條未復燃；
②用酒精燈給上述試管加熱，液體中有氣泡產生，把帶火星的木條伸入試管中，發現木條仍未復燃；
③按圖一裝置進行操作，帶火星的木條復燃，水槽中冰水所起的作用是

冷凝水蒸氣

．
（2）實驗結論：

雙氧水沒有失效

．
第二組實驗：小明欲探究Fe₂O₃能否作為H₂O₂分解的催化劑，并與MnO₂的催化效果進行比較．小明、小李、小張三位同學同時進行H₂O₂的分解與氣體的收集實驗．實驗時間均以30秒生成氣體為準（H₂O₂均未全部分解）（見圖二甲），其他可能影響實驗的因素均忽略．相關數據如下：

同學序號	質量分數相同的H2O2溶液	溶液中加入的物質	收集到的氣體體積
小明	100ml	未加其他物質	a ml
小李	100ml	Fe2O3  0.5g	b ml
小張	100ml	MnO2  0.5g	c ml

（1）若50mL量氣管中液面的位置如圖二乙所示，A與B刻度間相差1mL，刻度A為20，則此時氣體的體積為

31.8

mL．
（2）欲探究Fe₂O₃在實驗中是否起催化作用，首先應比較

a

和

b

（選擇a、b、c填空）的大小，
還需補充做如下實驗（無需寫出具體操作步驟）：①

氧化鐵在化學反應前后化學性質是否發生改變

；②

氧化鐵的質量在反應前后是否發生改變

．
實驗結論：Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解，起催化作用．
（3）通過比較Fe₂O₃ 和MnO₂ 在反應中的反應速率，發現Fe₂O₃ 的催化效果沒有二氧化錳好．

Answer 1

分析：第一組實驗：（1）③在加熱時水會氣化，可能干擾實驗現象，所以加入冰的作用是讓水蒸氣冷凝
（2）根據實驗現象可以得出實驗結論
第二組實驗：（1）根據讀數方法讀數
（2）催化劑是一變兩不變，驗證反應前后化學性質和質量是否改變

解答：解：第一組實驗（1）在加熱時水會氣化，可能干擾實驗現象，所以加入冰的作用是讓水蒸氣冷凝
（2）根據帶火星的木條復燃可以得出該過氧化氫沒有失效
第二組實驗（1）A為20ml，則液體示數為19.2ml，氣體的體積是50ml-19.2ml=31.8ml
（2）欲探究Fe₂0₃在實驗中是否起催化作用，要比較小明和小李反應速度的快慢；要補充的實驗，根據后面的Fe₂0₃的化學性質有沒有改變可知，設計的實驗必須是將氧化鐵過濾出來，看是否能繼續做過氧化氫的催化劑，還要稱一下質量是否改變．
故答案為：第一組實驗：（1）③冷凝水蒸氣．
（2）：雙氧水沒有失效
第二組實驗：（1）31.8．
（2）a b  氧化鐵在化學反應前后化學性質是否發生改變；氧化鐵的質量在反應前后是否發生改變

點評：催化劑能改變其他物質的反應速率，但本身的質量和化學性質在反應前后不變．要證明某物質是某反應的催化劑，必須三方面都證明，才能夠說明該物質是該反應的催化劑．