Question

（7分）某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率．于是，他们对此展开探究：

【提出问题】生锈的铁钉中，哪种物质能做H₂O₂分解的催化剂？与二氧化锰相比哪种物质更适合H₂O₂做分解的催化剂？

【提出猜想】猜想一：林菲同学：铁钉表面的Fe₂O₃是H₂0₂溶液分解反应的催化剂。

猜想二：小华同学：铁钉中的铁是H₂0₂分解的催化剂。

实验编号	操作步骤	实验现象
实验1	将带火星的木条伸入盛有10mL 5%的H2O2溶液的试管内，观察现象	木条不复燃
实验2	在盛有1克Fe2O3固体的试管中加入10mL5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象．	有大量气泡产生，带火星的木条复燃
实验3	在盛有1克_____      的试管中加入10mL 5%的H2O2溶液，再将带火星的木条伸入试管内，观察现象．	木条不复燃

【分析与结论】

（1）设计“实验1”的目的是_____                                         。

（2）由上述实验可知，猜想____错误。实验（2）反应的化学方程式为_____                      

（3）同学们讨论后认为，林菲同学的“实验2”还不能够确切的证明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧

气的催化剂，理由是：_____                                             。

（4）小华通过仔细观察发现“实验3”中一直没有变化的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小华觉得很奇怪，你能猜想其中的原因吗？                                （ 如果你能正确回答下列问题，你将得到4分奖励，但本卷总分不超过60分)

（5)请设计实验探究Fe₂O₃和MnO₂，哪种物质更适合做H₂O₂分解的催化剂？__________

Answer

铁粉或铁屑

（1）对照实验 （2） 二； 2H2O2====== 2H2O＋O2↑

（3）还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变。；

（4）可能是铁钉中的铁单质被过氧化氢氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；（猜想合理即可）[附加题]（5）取Fe2O3粉末和MnO2粉末各1g分别加入2支试管中，再分别倒入10mL 5%的H2O2溶液的观察产生气泡的速率，产生气体快的更适合。（要求控制变量）

【解析】

试题分析：【提出猜想】根据提出问题可知，实验三中应加入铁粉或铁屑；（1）实验一的目的是为了作对照实验；（2）根据表格中实验现象可知，猜想二是错误的。（3）根据催化剂特点可知，还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变。（4）可能是铁钉中的铁单质被过氧化氢氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；（猜想合理即可）[附加题]（5）要注意控制变量及语言的准确性。取Fe2O3粉末和MnO2粉末各1g分别加入2支试管中，再分别倒入10mL 5%的H2O2溶液的观察产生气泡的速率，产生气体快的更适合。

考点：实验方案的设计与评价。