题目内容
【题目】逻辑推理是化学学习常用的思维方法。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：
（1）提出问题：什么物质是该反应催化剂？
（2）设猜想与假设：下面是组内两位同学所作的猜想，请你完成小华的猜想。
（假设一）小芳同学：铁钉表面的铁锈（氧化铁）是H2O2溶液分解反应的催化剂。
（假设二）小华同学：铁钉里的_____是H2O2溶液分解反应的催化剂。
（3）实验与结论：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验I：把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5％的过氧化氢溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 | _____ | 反应的化学方程式_____假设一成立 |
实验Ⅱ：取10mL5％的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入_____ ， 并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。 | 无现象 | 假设二 _____（填“成立”或“不成立”） |
【答案】铁 产生大量气泡，带火星的木条复燃 2H2O2
2H2O+O2↑ 单质铁 不成立
【解析】
猜想与假设：
生锈铁钉的组成主要是：氧化铁和铁。
假设一：小芳同学：铁钉表面的铁锈（氧化铁）是H2O2溶液分解反应的催化剂；
假设二：小华同学：铁钉里的铁是H2O2溶液分解反应的催化剂。；
实验与结论：
实验I：
假设一成立，说明铁钉表面的铁锈（氧化铁）是H2O2溶液分解反应的催化剂，所以观察到实验现象是产生大量气泡，带火星的木条复燃；过氧化氢在氧化铁的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
实验Ⅱ：若要检验假设二是否成立，取10mL5％的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入单质铁 ， 并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。实验现象是无现象，所以假设二不成立。
