科學家本杰明榮膺2021年諾貝爾化學獎，以表彰他們對不對稱有機催化的發(fā)展所作出的貢獻?；瘜W興趣小組同學以過氧化氫分解反應為研究對象，展開“尋找新的催化劑”的實驗探究。
【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】氧化鐵可以作為過氧化氫分解的催化劑
【進行實驗并收集證據(jù)】

實驗步驟	實驗現(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，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復多次試驗，觀察現(xiàn)象。	試管中均產生氣泡，帶火星木條均復燃。
Ⅲ.將試管A中的剩余固體，進行②、洗滌、干燥、稱量。	所得固體質量為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處的實驗現(xiàn)象為

帶火星的木條復燃

帶火星的木條復燃

，②處的實驗操作是

過濾

過濾

，③處應填寫

2

2

。
【解釋與結論】
（2）實驗Ⅱ的目的是

證明氧化鐵的質量在反應前后沒有發(fā)生改變

證明氧化鐵的質量在反應前后沒有發(fā)生改變

，結合實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的結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式

H₂O₂

F

e

2

O

3

H₂O+O₂

H₂O₂

F

e

2

O

3

H₂O+O₂

。
（3）設計實驗Ⅳ的目的是

比較氧化鐵和二氧化錳哪種物質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對過氧化氫的催化效果更好

；若實驗Ⅳ觀察到D試管中產生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結論是

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】
（4）回顧以上探究過程，結合實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ總結催化劑的探究思路，若要證明某一物質能夠作為該反應的催化劑，需要證明該物質

能改變化學反應速率，且反應前后質量和化學性質不發(fā)生改變

能改變化學反應速率，且反應前后質量和化學性質不發(fā)生改變

。