在过氧化氢溶液制取氧气的实验中，可用FeCl3溶液作为催化剂，为进一步探究FeCl3溶液中...

在过氧化氢溶液制取氧气的实验中，可用FeCl3溶液作为催化剂，为进一步探究FeCl3溶液中哪种粒子能起催化作用，某兴趣小组作了以下探究：

（提出问题）FeCl3溶液中哪种粒子能起催化作用？

（查阅资料）氯化钠溶液，氯化钾溶液中含有Cl-；氯化铁溶液，硝酸铁和硫酸铁溶液中都含有Fe3+；氢氧化铁不溶于水；Fe3+和Fe2+化学性质不同。

（猜想假设）猜想一：Fe3+起催化作用；猜想二：______起催化作用；猜想三：H2O起催化作用
（实验探究）小组同学经过讨论与交流首先排除了猜想三，请设计实验验证猜想一。

（反思交流）如果要确定FeCl3是催化剂，还必须通过实验验证___。请写出过氧化氢制取氧气的化学方程式___。

（继续探究）小组同学通过查阅资料还知道，Cu2+也能作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂，为比较Fe3+和Cu2+对过氧化氢分解的催化效果，小组同学又进行了下列探究：

(1)如图，可通过观察____来定性比较两者的催化效果。

(2)有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是____。能否改为FeSO4？___，你认为除此以外还可以作何修改？___。

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某兴趣小组的同学对过氧化氢溶液制取氧气的实验进行如下探究。

实验一：探究氧化铁能否作为过氧化氯分解的催化剂（实验过程如图所示）。

（1）图中实验能否证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂？并说明理由：____________。

（2）请写出过氧化氢溶液用二氧化锰作催化剂制取氧气的文字表达式：____________。

实验二：探究过氧化氢分解快慢的影响因素，实验过程如下表所示，

（3）实验①和实验②中的变量是__________，得出的结论是____________。

（4）小明对比实验②和实验③得出结论：温度越高，过氧化氯分解速率越慢。你认为该结论是否可靠？___________（填“是”或“否”），理由是________________。

实验三：探究带火星的木条在不同体积分数的氧气中的复燃情况，部分实验数据记录如下表所示：

（5）根据上述实验数据得出的结论是__________。在集气瓶中注入占其容积50%的水，用排水法收集氧气，将瓶内的水排尽，并用带火星的木条在该集气瓶中进行实验。推测实验现象，并说明理由：______。

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化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取气气。某兴趣小组的

同学查阅资料发现，人体肝脏中的过氧化氢酶也能催化过氧化氢分解产生氧气和水，但其催 化效果受温度影响较大 FeCl3 也能做过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和 FeCl3 催化效率的高低。该同学在 28 环境下进行了如下探究：

（1）二氧化锰在过氧化氢溶液分解前后________________和化学性质不变。

（2）请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应文字或符号表达式_______________

（提出问题）过氧化氢酶和 FeCl3 催化效率哪个更高？

（猜想与假设）（3）__________________________

（实验材料）适宜浓度的 FeCl3 溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨 液（含过氧化氢酶），适宜浓度的过氧化氢溶液等。

（实验步骤）①取 2 支洁净的试管，编号 1、2，并各注入 3 适

宜浓度的过氧化氢溶液

②向 1 号试管内滴入 2 滴适宜浓度的 FeCl3 溶液，向 2 号试管内_____________________

③观察并记录两支试管产生气泡的情况

（预测实验结果）：请写出一种可能的实验结果：_________________

（4）该组同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和 FeCl3 催化效率的影响”实验，实验结果如 上图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是________ （填“甲”或“乙”），判断的理由 是____________________________________________________ 。

（拓展延伸）同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管分别加入等质量不同浓 度的 H2O2 溶液，再加上等质量、等浓度的 FeCl3 溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。见下图 1，2.请你思考：

（5）为保证实验准确性，请你设计向两试管中加入 FeCl3 溶液的具体方法_____？

（6）请你从曲线中找出 FeCl3 溶液对 H2O2 溶液分解影响的；两条规律性结论：_____；______。

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课本第二单元课题3制取氧气，课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。

（提出问题）红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，效果如何？

（实验探究）

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探究影响过氧化氢分解速率的影响因素。

（査阅资料）常温下，H2O2较稳定不易分解；CuSO4溶液、FeCl3溶液和红砖粉末等都能作为H2O2分解制取O2的催化剂。

（分析交流）写出实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式：_____。

（实验设计）取相同体积的过氧化氢溶液分别进行下列实验。

（1）实验①②探究的是_____。要探究CuSO4溶液能否做H2O2分解的催化剂，应选择的实验编号是_____。

（2）要定性比较两种催化剂的催化效果，可通过观察_____来实现。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的_____。

（3）同学们实验时还观察到，在H2O2溶液内滴入FeCl3溶液，溶液逐渐由黄色变为浅绿色，最终变回浅黄色。查阅资料得知：FeCl3溶液一般呈黄色，FeCl2溶液一般呈浅绿色。由此你对催化剂有何新的认识？_____。

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学习了实验室制取氧气之后，同学们对催化剂非常感兴趣，其他物质能否作过氧化氢分解的催化剂呢？于是利用课后时间来到实验室进行探究.

　老师为他们准备的试剂有：5%的过氧化氢溶液、氧化铜、水.

　同学们的实验设计如下，请你跟他们一起完成这个实验.

　(1)请你帮同学们填写上表中未填完的空格.

　(2)根据上面三个实验，同学们得出的实验结论是：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂.

　(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出 (2)中的结论，她的理由是：____、____.

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学习了实验室制取氧气之后，同学们对催化剂非常感兴趣，其他物质能否作过氧化氢分解的催化剂呢？于是利用课后时间来到实验室进行探究.

　老师为他们准备的试剂有：5%的过氧化氢溶液、氧化铜、水.

　同学们的实验设计如下，请你跟他们一起完成这个实验.

　(1)请你帮同学们填写上表中未填完的空格.

　(2)根据上面三个实验，同学们得出的实验结论是：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂.

　(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出 (2)中的结论，她的理由是：____、____.

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某同学设计以下实验探究氧化铜能否作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂，以及影响化学反应速率的因素。

（1）通过实验____和____对比，说明过氧化氢分解的速率与温度有关。

（2）通过实验____和____对比，说明过氧化氢分解的速率与浓度有关。

（3）通过实验____和____对比，说明氧化铜粉末能加快过氧化氢分解速率。

（4）想要证明氧化铜是该反应的催化剂，还需要验证其在反应前后____和____没有发生改变。

（5）①写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字表达式：__________。

②根据以上实验得出的结论，在下图中画出有、无氧化铜时过氧化氢分解产生氧气的质量与反应时间的关系图____________。

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“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。

【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何?

实验步骤                                                                                                               实验现象

I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。                                                                                                           A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象

II.待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象。         试管中均产生气泡，带火星木条均复燃

III.将实验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。

IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象。

【实验结论】

（1）由实验Ⅰ你可以得出的结论是________；

（2）实验II、III证明：氧化铁的________和________在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；

（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式；

【实验评价】

（4）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是________。

【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

（5）通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与________有关；从实验________和________对比可知，化学反应速率与温度的关系是：________；

（6）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：。

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“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。

【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何?

【实验探究】

【实验结论】（1）A中产生的气体是　　　　　　 ；

（2）实验II、III证明：氧化铁的　　　　 　　 　 和　　 　　 　　 在反应前后均没有发生变化，可以作

过氧化氢分解的催化剂；

（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验评价】 （1）实验设计IV的目的是　　　　　　　　　　 　　　　　 ；

（2）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是　　　 　　 　　 。

【实验拓展】

查阅资料得知，CuO、CuSO4、、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。

下列有关催化剂的说法中正确的是　　　　　　　　　　 。

A．二氧化锰只能作过氧化氢溶液分解的催化剂

B．同一个化学反应可以有多种催化剂

C．催化剂的质量和性质在化学反应前后都不改变

D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

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