Question

【题目】某化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，想再探究四氧化三铁是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。

【查阅资料】四氧化三铁能与稀硫酸反应，产生黄色溶液。

【提出问题】四氧化三铁能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？

【作出猜想】四氧化三铁能作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

实验编号	实验操作	实验现象
①	在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中	有少量气泡，木条不复燃
②	在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁，然后将带火星的木条伸入试管中	产生大量的气泡 木条复燃
③	待②②中反应结束，将试管中将试管里的剩余物进行 、洗涤、干燥、称量	称得固体质量为1g
④	将③中所得固体放入试管中，滴入足量的稀硫酸，充分震荡

【得出结论】

（1）实验③、④证明：四氧化三铁的 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。

（2）写出四氧化三铁催化过氧化氢分解的文字表达式 。

【实验拓展】请设计实验探究四氧化三铁和二氧化锰哪种物质更适合做过氧化氢分解的催化剂 。

Answer 1

【答案】过滤；固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色

（1）质量；化学性质（2）过氧化氢水+氧气

【实验拓展】取等质量的四氧化三铁和二氧化锰于两支试管中，再分别加入等体积等浓度的过氧化氢溶液，比较在相同时间内收集气体的体积

【解析】

试题分析：催化剂：能改变其它物质的化学反应速率而自身的质量和化学性质不变。①②已经得出四氧化三铁能加速反应，那么还需证明质量和化学性质不变，③即为证明质量不变，先要固体从液体中分离出来即过滤；即要证明化学性质不变，即仍为四氧化三铁，那么反应现象即为硫酸与四氧化三铁的反应现象，固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色；（1）由催化剂概念可得质量；化学性质；（2）即过氧化氢在四氧化三铁的催化下分解为水和氧气，过氧化氢水+氧气；【实验拓展】即要对比两者的催化效率，在同等条件下谁能使过氧化氢的速率更快。