Question

【題目】邏輯推理是化學(xué)學(xué)習(xí)常用的思維方法。某校研究性學(xué)習(xí)小組在做“尋找新的強化劑”課題時，發(fā)現(xiàn)將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中，也可以加快過氧化氫的分解速率。于是，他們對此展開探究：

（1）提出問題：什么物質(zhì)是該反應(yīng)催化劑？

（2）假設(shè)與猜想：下面是組內(nèi)兩位同學(xué)所作的猜想，請你完成小華的猜想。

假設(shè)一：小芳同學(xué)認為鐵釘表面的鐵銹（氧化鐵）是過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。

假設(shè)二：小華同學(xué)認為鐵釘里的_____________是過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。

（3）實驗與結(jié)論：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗Ⅰ：把一定質(zhì)量的氧化鐵粉末加入到裝有10 mL 5%的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。	________________	假設(shè)一成立
實驗II：取10mL 5%的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入___________________，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象。	無現(xiàn)象	假設(shè)二__________ （填“成立”或“不成立”

（4）討論交流：同學(xué)們討論后認為，小芳的“實驗”I還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，理由是：____________________。

（5）反思與評價：小強同學(xué)通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)“實驗II”中一直沒有現(xiàn)象的試管，過了一段時間后試管中也出現(xiàn)了氣體，小強覺得很奇怪，你能猜到其中的原因嗎？_________________。

Answer 1

【答案】鐵 產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃 鐵單質(zhì) 不成立 還要驗證氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后是否改變 可能是鐵釘中的鐵單質(zhì)被過氧化氫氧化變成氧化鐵，而后氧化鐵再去催化過氧化氫溶液分解

【解析】

（2）猜想與假設(shè)：

生銹鐵釘?shù)慕M成主要是：氧化鐵和鐵，假設(shè)一：小芳同學(xué)：鐵釘表面的“氧化鐵”是過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑；假設(shè)二：小華同學(xué)：鐵釘里的“鐵”是過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑；

（3）實驗與結(jié)論：

把一定質(zhì)量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5%的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，若觀察到產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，則假設(shè)一成立；取10mL5%的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入鐵單質(zhì)，并用一根帶火星的小木條置于試管口，無現(xiàn)象，則假設(shè)二不成立。故有：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗Ⅰ：把一定質(zhì)量的氧化鐵粉末加入到裝有10mL5%的過氧化氫溶液的試管中，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象．	產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃	假設(shè)一成立
實驗Ⅱ：取10mL5%的過氧化氫溶液于另一支試管中，加入鐵單質(zhì)，并用一根帶火星的小木條置于試管口，觀察現(xiàn)象．	無現(xiàn)象	假設(shè)二不成立

（4）討論交流：

小芳的“實驗”I還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑，理由是：還要驗證氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后是否改變。

（5）反思與評價：

小強同學(xué)通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)“實驗II”中一直沒有現(xiàn)象的試管，過了一段時間后試管中也出現(xiàn)了氣體，可能是鐵釘中的鐵單質(zhì)被過氧化氫氧化變成氧化鐵，而后氧化鐵再去催化過氧化氫溶液分解。