科學(xué)家本杰明榮膺2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，以表彰他們對不對稱有機(jī)催化的發(fā)展所作出的貢獻(xiàn)?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)以過氧化氫分解反應(yīng)為研究對象，展開“尋找新的催化劑”的實(shí)驗(yàn)探究。
【提出問題】氧化鐵（Fe₂O₃）能否作為過氧化氫分解的催化劑？
【做出假設(shè)】氧化鐵可以作為過氧化氫分解的催化劑
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集證據(jù)】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入2g氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條，觀察現(xiàn)象。	A試管中產(chǎn)生氣泡，① B試管中無明顯現(xiàn)象。
Ⅱ.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復(fù)多次試驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。	試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃。
Ⅲ.將試管A中的剩余固體，進(jìn)行②、洗滌、干燥、稱量。	所得固體質(zhì)量為③g。
Ⅳ.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C試管中加入2g氧化鐵，向D試管中加入2g二氧化錳，觀察現(xiàn)象。

（1）①處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

帶火星的木條復(fù)燃

帶火星的木條復(fù)燃

，②處的實(shí)驗(yàn)操作是

過濾

過濾

，③處應(yīng)填寫

2

2

。
【解釋與結(jié)論】
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ的目的是

證明氧化鐵的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變

證明氧化鐵的質(zhì)量在反應(yīng)前后沒有發(fā)生改變

，結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的結(jié)論可以證明氧化鐵能夠作為過氧化氫分解的催化劑，請寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達(dá)式

H₂O₂

F

e

2

O

3

H₂O+O₂

H₂O₂

F

e

2

O

3

H₂O+O₂

。
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是

比較氧化鐵和二氧化錳哪種物質(zhì)對過氧化氫的催化效果更好

比較氧化鐵和二氧化錳哪種物質(zhì)對過氧化氫的催化效果更好

；若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是

二氧化錳比氧化鐵的催化效果好

二氧化錳比氧化鐵的催化效果好

。
【反思與評價(jià)】
（4）回顧以上探究過程，結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ總結(jié)催化劑的探究思路，若要證明某一物質(zhì)能夠作為該反應(yīng)的催化劑，需要證明該物質(zhì)

能改變化學(xué)反應(yīng)速率，且反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變

能改變化學(xué)反應(yīng)速率，且反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變

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