16. 实验创新是中学生最为重要的科学素养,以下是化学兴趣小组的同学在学习“二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气实验”后,对实验的创新设计。
【实验一】:设计新的实验装置
实验过程如下:
①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H
2O
2加入干燥管的球泡中,再用药匙取0.2g MnO
2粉末,加在干燥的进气管的管壁上;②点燃橡胶塞上固定的棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察现象;
(1)可观察到带火星的棒香立即
______。
(2)下列各项是同学们对该创新实验的评价,你认为评价不合理的是
_____(填序号)。
A.实验所用的仪器、材料及药品均易得到
B.药品用量较少,节约药品
C.反应速度太慢,耽误时间
D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强
【实验二】寻找新的催化剂
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入a克氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,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.将试验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥,称量。 | 所得固体质量为______ 。 |
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a克氧化铁粉末,向D试管中加入a克二氧化锰粉末,观察现象。 | |
【实验结论】
(1)A中产生的气体是
______。
(2)实验II可以证明:
______,再结合实验I和III的结论可以证明氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂。
(3)写出氧化铁(Fe
2O
3)催化过氧化氢分解的符号表达式:
______。
【实验评价】
(1)设计实验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、CuSO
4、猪肝、马铃薯等也可做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是
_______。
A.MnO
2只能作为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.催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物