Question

16、某校化學興趣小組同學在學習了催化劑的知識后，想探究氧化鐵能否在過氧化氫溶液分解反應中起到催化作用．請你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白．
[問題]Fe₂O₃能不能做過氧化氫溶液分解反應的催化劑呢？
[猜想]

Fe₂O₃能做過氧化氫溶液分解反應的催化劑．

．
[實驗驗證]

[結(jié)論]

Fe₂O₃能加快過氧化氫溶液的分解速率，故Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應的催化劑．

[討論與反思]經(jīng)過討論，有的同學認為只有上述兩個實驗，不能證明Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應的催化劑，還要補充一個探究實驗．
實驗三：[實驗目的]探究

探究反應前后Fe₂O₃固體的質(zhì)量是否相同

．
[實驗步驟]①準確稱量Fe₂O₃（少量）的質(zhì)量；②重復實驗二的步驟；③待反應結(jié)束，將試管里的物質(zhì)進行

過濾

，洗滌，干燥，稱量；④對比反應前后Fe₂O₃的質(zhì)量．
[討論]如果

Fe₂O₃在反應前后質(zhì)量不變

，則說明Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應的催化劑．
但小華認為，要證明猜想，上述三個實驗還不足以說明問題，還需要再增加一個探究實驗．
實驗四：[實驗目的]探究

探究反應前后Fe₂O₃固體的化學性質(zhì)是否相同

．
若小華用如下裝置和相應的操作進行實驗，請你回答下列問題．
（1）一氧化碳還原干燥粉末前，為安全起見，應進行的一項重要操作是

先檢驗通入氣體（或一氧化碳）的純度（或先驗純）

．
（2）能夠證明猜想的實驗現(xiàn)象是

紅色粉末變黑色，澄清石灰水變渾濁

（3）上述實驗的尾氣不能直接排放到空氣中，請你說出一種處理尾氣的方法：

將尾氣收集后處理或點燃（其它答案合理即可）

Answer 1

分析：檢驗一種物質(zhì)能不能做某物質(zhì)的催化劑，首先要驗證它能不能改變某物質(zhì)的化學反應速率，其次要檢驗這種物質(zhì)在化學反應完成后的質(zhì)量和化學性質(zhì)有沒有發(fā)生改變．本題就是圍繞氧化鐵對過氧化氫的催化作用和催化后的質(zhì)量和化學性質(zhì)設(shè)計實驗進行考查的．

解答：解：首先猜想Fe₂O₃能做過氧化氫溶液分解反應的催化劑，然后通過對比實驗證明氧化鐵確實能加快反應速率，但還不能說明它就是催化劑，要想進一步證明，就要設(shè)計實驗測定氧化鐵的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后不變，通過測量氧化鐵反應前后的質(zhì)量和用一氧化碳與氧化鐵反應的現(xiàn)象，得出氧化鐵能在過氧化氫分解的催化劑，并且最后對尾氣進行了處理，使實驗沒有缺憾．
故答案：[猜想]Fe₂O₃能做過氧化氫溶液分解反應的催化劑．
[結(jié)論]Fe₂O₃能加快過氧化氫溶液的分解速率，故Fe₂O₃能作過氧化氫溶液分解反應的催化劑．
實驗三：[實驗目的]探究反應前后Fe₂O₃固體的質(zhì)量是否相同   過濾
[討論]如果Fe₂O₃在反應前后質(zhì)量不變
實驗四：[實驗目的]探究反應前后Fe₂O₃固體的化學性質(zhì)是否相同
（1）先檢驗通入氣體（或一氧化碳）的純度（或先驗純）
（2）紅色粉末變黑色，澄清石灰水變渾濁
（3）將尾氣收集后處理或點燃（其它答案合理即可）

點評：本題的思路很明確，就是驗證氧化鐵對過氧化氫分解是否有催化作用，按照探究實驗的步驟按部就班的完成．