Question

【題目】（11分）某校化學興趣小組將用剩的過氧化氫溶液倒入放有生銹鐵釘?shù)膹U液缸中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了大量的氣泡，經(jīng)檢驗此氣體為氧氣。根據(jù)學過的知識初步判斷，是生銹鐵釘中的某種物質(zhì)加快了過氧化氫的分解，那么究竟是哪種物質(zhì)加快了過氧化氫的分解速率？請你參與他們的研究，分享和體驗探究實驗的快樂。

【猜想與假設】

甲同學：鐵釘表面的氧化鐵加快了H2O2的溶液分解。

乙同學：鐵釘里的 加快了H2O2的溶液分解。

【設計方案和實驗】完成下列表格

實驗方案	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案一：向盛有10mL 5% H2O2溶液的試管中加入2g 氧化鐵粉末，將一根帶火星的木條放在試管口，觀察現(xiàn)象。		甲同學結(jié)論成立。
方案二：向盛有10mL 5% H2O2溶液的試管中加入 粉末，將一根帶火星的木條放在試管口，觀察現(xiàn)象。	無現(xiàn)象	乙同學結(jié)論 。 （填“成立”或“不成立”）

【討論交流】丙同學認為“方案一”只能說明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解，并不能說Fe2O3就一定是催化劑。你是否支持丙同學的觀點？ ，如果要證明氧化鐵是催化劑，就要設計一個實驗來證明，這個實驗的設計原理是 。

【拓展】

（1）實驗證明Fe2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。該反應的文字表達式

（2）下表是丙同學探究影響H2O2分解速率時所記錄的部分數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)分析，你能得出什么結(jié)論？ 。

用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間：

Answer 1

【答案】【猜想與假設】鐵

【設計方案和實驗】 產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復燃 2g鐵 不成立

【討論交流】支持 催化劑在反應前后質(zhì)量與化學性質(zhì)不變

【拓展】（1）過氧化氫水+氧氣

（2）相同條件下，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好，且過氧化氫溶液濃度越大反應越快

【解析】

試題分析：【猜想與假設】生銹鐵釘主要成分：鐵和鐵銹，故乙同學：鐵釘里的鐵加快了H2O2的溶液分解

【設計方案和實驗】根據(jù)實驗結(jié)論甲同學結(jié)論成立，說明實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復燃； 因為方案二是驗證猜想乙同學，同時要注意控制變量，所以應該加入2g鐵，然后根據(jù)實驗現(xiàn)象：無現(xiàn)象，所以可得出結(jié)論：乙同學結(jié)論不成立

【討論交流】因為催化劑不僅要能改變化學反應速率，而且化學反應前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變，所以丙同學認為“方案一”只能說明Fe2O3加快了H2O2溶液的分解，并不能說Fe2O3就一定是催化劑是正確的，故支持，如果要證明氧化鐵是催化劑，就要設計一個實驗來證明，這個實驗的設計原理是：催化劑在反應前后質(zhì)量與化學性質(zhì)不變

【拓展】（1）實驗證明Fe2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。該反應的文字表達式：過氧化氫水+氧氣

（2）通過對表中數(shù)據(jù)分析，可以得出結(jié)論：相同條件下，二氧化錳比氧化鐵的催化效果好，且過氧化氫溶液濃度越大反應越快