Question

某化学小组为寻找分解过氧化氢溶液的新催化剂进行了如下探究活动．
[提出假设]：氧化铁可以做分解过氧化氢溶液的催化剂
[假设依据]：氧化铁和二氧化锰都属于金属氧化物，故性质相似．
[设计方案]：小组同学依据催化剂的概念设计实验方案．
实验一：探究氧化铁能否加快过氧化氢溶液分解的速率．
实验二：探究氧化铁的质量在反应前后是否变化．
实验三：探究氧化铁在反应前后化学性质是否改变．
[实验探究]：请你依据小组同学设计的实验方案，补充填写实验报告．
实验一：实验步骤如下图所示

实验现象	结论
（1） （2）

实验二：

实验步骤	实验现象	结论
待实验一完成后，将试管中的残余物小心过滤，并将全部滤渣洗涤、干燥、称量，观察是否仍为ag	称重氧化铁的质量为ag

实验三：

实验步骤	实验现象	结论
将实验二的滤渣重新放入试管中，再加入少量过氧化氢溶液，并插入带火星木条，如此反复多次实验，观察现象	带火星木条复燃

请你再设计一种实验方案，证明实验三的结论（若有反应发生，可用化学方程式表示）______；
[得出结论]______；
写出过氧化氢溶液在氧化铁作用下分解的化学方程式______．

Answer 1

解：实验一：氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，过氧化氢溶液在常温下分解速率很慢，加入氧化铁能加快过氧化氢溶液分解的速率．故答案为：（1）带火星的木条不能复燃；（2）产生大量气泡，带火星的木条复燃； 过氧化氢溶液中加氧化铁时分解速率加速
实验二：根据实验步骤和实验现象可知氧化铁的质量在反应前后均为ag，故答案为：反应前后氧化铁的质量未改变；
实验三：根据实验三中如此反复实验后，现象还是带火星的木条复燃可知，氧化铁的化学性质没变，故答案为：反应前后氧化铁的化学性质未改变．
因为氧化铁能与盐酸反应，生成黄色的氯化铁溶液，所以我们可以设计一个氧化铁与稀盐酸反应堆实验，去证明氧化铁的化学性质在反应前后未改变．故答案为：将滤渣放入盐酸中，观察实验现象．Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
[得出结论]，在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故答案为：氧化铁可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．2H₂O₂2H₂O+O₂↑
分析：根据氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃的性质，证明氧气的生成；以及催化剂是一种物质，在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂的知识来解答此题．
点评：此题综合考查了催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．