2.逻辑推理时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.
【提出问题】:什么物质是该反应催化剂?
【查阅资料】铁与氧气、水反应生成铁锈,铁锈的主要成分为氧化铁.
【猜想与假设】
假设一:小芳同学认为生锈铁钉表面的氧化铁是H2O2溶液分解反应的催化剂.
假设二:小华同学认为生锈铁钉里的铁是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,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”)
【讨论交流】
同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧
气的催化剂,理由是:没有验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变.
【反思与评价】小强通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管,过了一段时间后试管中也出现了气体,小强觉得很奇怪,你能猜想其中的原因吗?铁与过氧化氢溶液中的氧气和水反应生成了铁锈.
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