Question

2．科學(xué)探究是奇妙的過程，請(qǐng)你一起參與實(shí)驗(yàn)探究，并填寫下列空白．
【提出問題】小森同學(xué)在滴加FeCl₃溶液時(shí)，不小心把滴加FeCl₃溶液的滴管放入到盛“雙氧水”（過氧化氫）的試劑瓶中，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡產(chǎn)生，小森聯(lián)想到用二氧化錳可作過氧化氫分解的催化劑，他想FeCl₃溶液能否也可以作過氧化氫分解的催化劑呢？
于是他做了以下探究：
【猜想與假設(shè)】FeCl₃溶液能作過氧化氫分解的催化劑．
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)你完成下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
在一支試管中加入5mL  15%的H2O2溶液，然后滴入適量的FeCl3溶液，把帶火星的木條伸入試管	有氣泡冒出，木條復(fù)燃	FeCl3溶液可以催化分解H2O2

【討論與反思】已知FeCl₃溶液含有H₂O、Fe³⁺和Cl^-三種微粒，小森又做了三種猜想：
猜想1：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；
猜想2：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；
猜想3：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-
你認(rèn)為最不可能的是猜想猜想1，理由是過氧化氫溶液中有水．
小森同學(xué)又對(duì)余下的兩種猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．
（1）向盛有5mL  15%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的HCl，然后把帶火星的木條伸入試管中，無明顯現(xiàn)象，則猜想3不成立；
（2）向盛有5mL  15%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的硫酸鐵溶液，然后把帶火星的木條伸入試管中，觀察到試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃，則猜想2成立．

Answer 1

分析 有關(guān)催化劑知識(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，要切記催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)都沒有改變．屬于科學(xué)探究類型．

解答 解：【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】因?yàn)榻Y(jié)論中FeCl₃溶液可以作H₂O₂分解的催化劑，因此有氧氣放出，木條復(fù)燃．故答案為：有氣泡冒出，木條復(fù)燃；
【討論與反思】我認(rèn)為過氧化氫溶液中有水，因此猜想1不正確．故答案為：猜想1；過氧化氫溶液中有水；
（1）小森同學(xué)向盛有5mL15%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的鹽酸，然后把帶火星的木條伸入試管中，無明顯現(xiàn)象，猜想3不正確．那么猜想2是正確的；故填：3；
（2）加入含有Fe³⁺的少量的硫酸鐵溶液；則“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”帶火星的木條復(fù)燃，“實(shí)驗(yàn)結(jié)論”Fe³⁺可以催化分解H₂O₂．故答案為：硫酸鐵溶液；試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；2．

點(diǎn)評(píng) 本題要抓住催化劑的特點(diǎn)“一變、二不變”．即改變其它反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不變，就可以設(shè)計(jì)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)步驟．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．