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

（1）围绕提出问题，探究什么物质是该反应的催化剂．
（2）设猜想与假设：生锈铁钉的组成主要是：氧化铁和铁．假设一：小芳同学：铁钉表面的“氧化铁”是H ₂ 0 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 ₂ 0 ₂ 溶液分解反应的催化剂．故答案是：铁（或铁单质）
（3）实验与结论

实验操作 实验现象
实验结论
实验Ⅰ：把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10 mL5%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． 带火星的木条复燃 反应的化学方程式为：
2H ₂ O ₂

氧化铁
.
. 2H ₂ O+O ₂ ↑
假设一成立
实验Ⅱ：取10 mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁单质，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 不成立． （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：还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变．
实验步骤、实验现象及结论，由（3）知：等待实验I中不再产生气泡，向管中加入过氧化氢溶液，若再产生气泡，就证明氧化铁的化学性质没有变．
（5）反思与评价：小强通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，小强觉得很奇怪，其中的原因是：答案Ⅰ：可能是铁定中的铁单质被过氧化氢氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；答案Ⅱ：可能是铁定中的炭被过氧化氢氧化而后其产物再去催化过氧化氢溶液分解．
故答案为：
（2）铁
（3）

实验操作 实验现
实验结论
实验Ⅰ：把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10 mL5%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． 带火星的木条复燃 反应的化学方程式为：
2H ₂ O ₂

氧化铁
.
. 2H ₂ O+O ₂ ↑
假设一成立
实验Ⅱ：取10 mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁单质铁单质，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 不成立． （4）还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变；等待实验I中不再产生气泡，向管中加入过氧化氢溶液，若再产生气泡，就证明氧化铁的化学性质没有变；
（5）答案Ⅰ：可能是铁定中的铁单质被过氧化氢氧化变成氧化铁，而后氧化铁再去催化过氧化氢溶液分解；答案Ⅱ：可能是铁定中的炭被过氧化氢氧化而后其产物再去催化过氧化氢溶液分解．