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:铁钉表面的氧化铁是H
2O
2溶液分解反应的催化剂。
(假设二)小华同学:铁钉里的铁是H
2O
2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
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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。
| 带火星木条复燃
| 假设一成立
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实验Ⅱ:取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入铁粉,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”)
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(4)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_____。
(5)请设计实验证明氧化铁是催化剂的方法(写出实验步骤、实验现象及结论)_____。