Question

小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢（H2O2）溶液当作酸与氧化铁（Fe2O3）粉末混合，

小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢（H2O2）溶液当作酸与氧化铁（Fe2O3）粉末混合，发现有大量气泡产生．她联想到二氧化锰（MnO2）可作为H2O2分解的催化剂，那么，Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白．【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂．【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中，观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，观察到木条没有复燃，说明H2O2溶液常温下分解缓慢．实验二 在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，说明______．实验三 待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为wg，说明______．【实验结论】小丽同学认为，Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂．【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要补充一个探究实验，探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变．【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据：用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间 浓度时间/min催化剂 30%H2O2溶液 15%H2O2溶液 5%H2O2溶液 加入wg MnO2 0.2 0.8 2.0 加入wg Fe2O3 7.0 9.0 16.0通过对表格中的数据进行分析，你能得出的结论是______．【延伸】小明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂，还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂，请你一起参与计算：（1）CuSO4的相对分子质量______；（2）80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素？（写出计算过程，结果精确到0.1）

Answer 1

实验二：把带火星的小木条深入试管中，小木条复燃，证明试管中有氧气生成．故答案为：Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解速率；
实验三：洗涤、干燥、称量，固体质量仍为wg，说明反应前后Fe₂O₃的质量保持不变；故填：反应前后Fe₂O₃的质量保持不变；
【拓展】分析表格数据可知：当双氧水浓度相同时，向其中加入等质量的二氧化锰和三氧化二铁，发现生成等量的氧气所需要的时间是不同的，加二氧化锰的双氧水产生氧气的速率快；故答案为：相同条件下，MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好（或其他条件相同的情况下，H₂O₂浓度越大，产生氧气的速率越快；
【延伸】（1）根据CuSO₄可知硫酸铜的相对分子质量=64+32+16×4=160；故填：160；
（2）设与80gCuSO₄含有相等质量的氧元素的Fe₂O₃的质量为x．
80g×

16×4

160

×100%=x×

16×3

56×2+16×3

×100%
x=106.7g
答：80gCuSO₄与106.7gFe₂O₃含有相等质量的氧元素．