Question

【題目】小王進(jìn)行H2O2溶液制O2的實(shí)驗(yàn)探究。結(jié)合下列過程，回答有關(guān)問題：

（1）MnO2（一種黑色難溶于水的粉末）作催化劑：向5mL5％的H2O2溶液中加入少量MnO2，產(chǎn)生大量氣泡。該反應(yīng)的文字表達(dá)式為___________________________，證明產(chǎn)生的氣體是O2的方法是_____。

（2）FeC13溶液（一種黃色液體）作催化劑：向5mL5％的H2O2溶液中加入2滴一定濃度的 FeC13溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡。

（已知） FeCl3溶液中主要含有三種微粒：H2O、Fe3+、Cl—

（問題）哪種微粒對(duì)H2O2溶液的分解起催化作用？

（假設(shè)）假設(shè)一：可能是H2O 假設(shè)二：可能是Fe3+ 假設(shè)三：可能是Cl—

（分析）①小李認(rèn)為假設(shè)一不可能成立，其理由是__________________________；

（實(shí)驗(yàn)）

步驟	操作	現(xiàn)象
1	其他條件不變，向H2O2溶液中加入NaCl溶液（含有H2O、Na+、Cl—）	無明顯變化
2	其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液（含有H2O、Na+、SO42—）	無明顯變化
3	其他條件不變，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液（含有H2O、Fe3+、SO42—）	產(chǎn)生大量氣泡

（結(jié)論）②假設(shè)__________成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立。

（3）實(shí)驗(yàn)反思

①對(duì)于步驟3而言，步驟2主要是為了排除__________(填微粒符號(hào))對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

②催化劑比較：從便于回收再利用的角度分析，___________________更適合做該反應(yīng)的催化劑。

Answer 1

【答案】過氧化氫水+氧氣 將帶火星的木條伸入氣體，若木條復(fù)燃，則氣體是氧氣 過氧化氫溶液中有水 二 SO42— MnO2

【解析】

（1）過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下，發(fā)生分解反應(yīng)生成水和氧氣。氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。

（2）①過氧化氫溶液中有水，如果水能作催化劑，過氧化氫溶液發(fā)生分解反應(yīng)的速度就快了，所以水不能作催化劑。②向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液（含有H2O、Na+、SO42-），無明顯變化，向H2O2溶液中加入NaCl溶液（含有H2O、Na+、Cl-），無明顯變化，說明Na+、SO42-、Cl-不能對(duì)H2O2溶液的分解起催化作用，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液（含有H2O、Fe3+、SO42-），產(chǎn)生大量氣泡，說明起催化作用的是Fe3+，所以假設(shè)二成立。

（3）①對(duì)于步驟3而言，步驟2主要是為了排除SO42-對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。②催化劑比較：二氧化錳是難溶于水的固體物質(zhì)，便于回收再利用，更適合做該反應(yīng)的催化劑。