Question

【題目】邏輯推理是化學學習常用的思維方法。某校研究性學習小組在做“尋找新的催化劑”課題時，發現將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中，也可以加快過氧化氫的分解速率。于是，他們對此展開探究：

（1）提出問題：什么物質是該反應催化劑？

（2）設猜想與假設：下面是組內兩位同學所作的猜想，請你完成小華的猜想。

（假設一）小芳同學：鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是H2O2溶液分解反應的催化劑。

（假設二）小華同學：鐵釘里的_____是H2O2溶液分解反應的催化劑。

（3）實驗與結論：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
實驗I：把一定質量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5％的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現象。	_____	反應的化學方程式_____假設一成立
實驗Ⅱ：取10mL5％的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入_____ ， 并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現象。	無現象	假設二 _____（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

【答案】鐵 產生大量氣泡，帶火星的木條復燃 2H2O22H2O+O2↑ 單質鐵 不成立

【解析】

猜想與假設：

生銹鐵釘的組成主要是：氧化鐵和鐵。

假設一：小芳同學：鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是H2O2溶液分解反應的催化劑；

假設二：小華同學：鐵釘里的鐵是H2O2溶液分解反應的催化劑。；

實驗與結論：

實驗I：

假設一成立，說明鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是H2O2溶液分解反應的催化劑，所以觀察到實驗現象是產生大量氣泡，帶火星的木條復燃；過氧化氫在氧化鐵的催化作用下分解生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

實驗Ⅱ：若要檢驗假設二是否成立，取10mL5％的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入單質鐵 ， 并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現象。實驗現象是無現象，所以假設二不成立。