甲同学在用双氧水制取氧气时，误把三氧化二铁（Fe2O3）粉末当成二氧化锰（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可作为过氧化氢（H2O2）分解的

Question

甲同学在用双氧水制取氧气时，误把 三氧化二铁（ Fe₂O₃）粉末当成二氧化锰（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 过氧化氢（H₂O_2）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．
【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】为探究催化剂的种类对H₂O₂溶液分解速度的影响，甲设计以下对比实验：
Ⅰ．将10毫升5%H₂O₂溶液与1.0g MnO₂均匀混合制取相同体积O₂所需的时间15min
Ⅱ．将10毫升x%H₂O₂溶液与1.0g Fe₂O₃均匀混合制取相同体积O₂所需的时间8min  则其中x的值应为___
实验结论：在相同条件下使用___作催化剂，双氧水分解得更快．写出三氧化二铁催化过氧化氢分解的文字表达式___
【思维拓展】H₂O₂分解的快慢还与哪些因素有关？请你继续探究．（只要求提出假设和实验方案）
假设___；实验方案___．

Answer 1

实验二：在实验二的试管中加入Wg 氧化铁粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条复燃，说明加入氧化铁后产生氧气的速度加快了很多，说明氧化铁加快了过氧化氢分解的速度；
实验三：在实验三种将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量，固体质量仍为Wg，说明了反应前后氧化铁质量不变；
【反思评价】催化剂在反应前后本身质量和化学性质都不变，所以不仅考虑反应前后氧化铁质量不变，还需要考虑化学性质是否改变．
【拓展】为探究催化剂的种类对H₂O₂溶液分解速度的影响，所以设计对比实验时过氧化氢溶液的浓度应该相同，故x的值应为5；
实验结论：由实验数据可知：在相同条件下使用氧化铁作催化剂，双氧水分解得更快．三氧化二铁催化过氧化氢分解的文字表达式为：过氧化氢

氧化铁

水+氧气；
【思维拓展】H₂O₂分解的快慢还与哪些因素有关？可考虑与H₂O₂溶液的浓度、温度、催化剂的质量、催化剂的状态等因素，例：假设：H₂O₂分解的快慢还与H₂O₂溶液的浓度有关
；可设计方案：常温下，取两份体积相等的浓度不同的H₂O₂溶液，分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶相同体积的气体所需的时间；
故答案为：实验二：Fe₂O₃粉末可以作为H₂O₂分解的催化剂；
实验三：反应前后Fe₂O₃的质量不变；
【反思评价】：验证Fe₂O₃粉末在反应前后化学性质不变；
【拓展】Ⅱ：5；实验结论：Fe₂O₃；过氧化氢

氧化铁

水+氧气；
【思维拓展】假设：H₂O₂分解的快慢还与H₂O₂溶液的浓度有关
方案：常温下，取两份体积相等的浓度不同的H₂O₂溶液，分别加入相同质量的同种催化剂，测量各收集一瓶相同体积的气体所需的时间．