Question

【題目】（11分）某校化學(xué)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(yàn)此氣體為氧氣。根據(jù)學(xué)過的知識(shí)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(qǐng)你參與他們的研究，分享和體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的快樂。

【猜想與假設(shè)】

甲同學(xué)：鐵釘表面的氧化鐵加快了H2O2的溶液分解。

乙同學(xué)：鐵釘里的 加快了H2O2的溶液分解。

【設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)】完成下列表格

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)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(xué)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(xué)結(jié)論 。 （填“成立”或“不成立”）

【討論交流】丙同學(xué)認(rèn)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(xué)的觀點(diǎn)？ ，如果要證明氧化鐵是催化劑，就要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理是 。

【拓展】

（1）實(shí)驗(yàn)證明Fe2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。該反應(yīng)的文字表達(dá)式

（2）下表是丙同學(xué)探究影響H2O2分解速率時(shí)所記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)，通過對(duì)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(shí)間：

Answer 1

【答案】【猜想與假設(shè)】鐵

【設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)】 產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃 2g鐵 不成立

【討論交流】支持 催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量與化學(xué)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(yīng)越快

【解析】

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

【設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論甲同學(xué)結(jié)論成立，說明實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，帶火星木條復(fù)燃； 因?yàn)榉桨付�是�?yàn)證猜想乙同學(xué)，同時(shí)要注意控制變量，所以應(yīng)該加入2g鐵，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：無現(xiàn)象，所以可得出結(jié)論：乙同學(xué)結(jié)論不成立

【討論交流】因?yàn)榇呋瘎┎粌H要能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而且化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，所以丙同學(xué)認(rèn)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(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理是：催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)不變

【拓展】（1）實(shí)驗(yàn)證明Fe2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。該反應(yīng)的文字表達(dá)式：過氧化氫水+氧氣

（2）通過對(duì)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(yīng)越快