Question

甲同学在用双氧水制取氧气时，误把Fe₂O₃粉末当成MnO₂放入双氧水中，发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后，联想到MnO₂可作为H₂O₂分解的催化剂，那么Fe₂O₃能否作为H₂O₂分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。

【猜想】Fe₂O₃能作为H₂O₂分解的催化剂。

【实验验证】甲同学依次设计了三个实验：

实验一：取一定量的H₂O₂溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生，伸入带火星的木条，没有复燃。说明H₂O₂溶液常温下缓慢分解。

实验二：在实验一的试管中加入W g Fe₂O₃粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃。说明_____________________________________。

实验三：待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g。说明____________________________________________。

【实验结论】甲同学认为，Fe₂O₃粉末可以作为H₂O₂分解的催化剂。写出该反应的文字表达式____________________________________________。

【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探究实验。该实验是__________________________________。

【拓展】下表是丙同学探究影响H₂O₂分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________，

用足量等体积H₂O₂溶液制取相同体积O₂所需的时间:

浓度 时间（min） 催化剂	30％H2O2溶液	15％H2O2溶液	5％H2O2溶液
加入W g MnO2	0.2	0.8	2.0
加入W g Fe2O3	7.0	9.0	16.0

Answer 1

解析：根据催化剂的特征“一变二不变”，具有能改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质才能作催化剂。

答案：实验二:Fe₂O₃能加快H₂O₂的分解速率

实验三：反应前后Fe₂O₃的质量保持不变

【实验结论】过氧化氢  水 + 氧气  （催化剂写成MnO₂不得分）

【反思评价】反应前后Fe₂O₃的化学性质是否改变（或反应前后Fe₂O₃是否转化为其它物质）

【拓展】相同条件下,MnO₂的催化效果比Fe₂O₃好（或其它条件相同的情况下,H₂O₂浓度越大,产生氧气的速率越快）.

【分析】

（1）过氧化氢水 +  氧气

H₂O₂H₂O +  O₂

（2）氯酸钾氯化钾＋氧气

KClO₃KCl＋O₂

（3）高锰酸钾锰酸钾 ＋ 二氧化锰＋ 氧气

KMnO₄K₂MnO₄ ＋ MnO₂＋ O₂