Question

（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的廢液缸中，發(fā)現產生了大量的氣泡，經檢驗此氣體為氧氣。根據學過的知識初步判斷，是生銹鐵釘中的某種物質加快了過氧化氫的分解，那么究竟是哪種物質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	實驗現象	結論
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，觀察現象。		甲同學結論成立。
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，觀察現象。	無現象	乙同學結論 。 （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據，通過對數據分析，你能得出什么結論？ 。

用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間：

Answer 1

【猜想與假設】鐵

【設計方案和實驗】 產生大量氣泡，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量與化學性質不變

【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】根據實驗結論甲同學結論成立，說明實驗現象：產生大量氣泡，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，然后根據實驗現象：無現象，所以可得出結論：乙同學結論不成立

【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量和化學性質都不變，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量與化學性質不變

【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）通過對表中數據分析，可以得出結論：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

考點：探究性實驗的設計，催化劑的特點等