Question

1．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：铁钉里的铁是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．	产生大量气泡，带火星的木条复燃	反应的文字表达式 过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气假设一成立
实验Ⅱ：取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁单质，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象．	无现象	假设二不成立（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

分析 此题涉及到“寻找新的催化剂”，将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中探究过氧化氢溶液的分解速率，通过（1）步提出的问题再利用（2）步的猜想与假设，经过（3）步的实验过程及现象得出结论，再经过（4）步的讨论交流，知氧化铁能做过氧化氢溶液的催化剂，而铁单质不能做其反应的催化剂．

解答 解：【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“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．	产生大量气泡，带火星的木条复燃	反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气，假设一成立
实验Ⅱ：取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁单质，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象．	无现象	假设二不成立

故答案为：【猜想与假设】铁；
【实验与结论】

实验操作	实验现象	实验结论
	产生大量气泡，带火星的木条复燃	过氧化氢$\stackrel{氧化铁}{→}$水+氧气
铁单质	无现象	不成立

点评 本题的思路很明确，就是验证氧化铁对过氧化氢分解是否有催化作用，按照探究实验的步骤按部就班的完成．