Question

【題目】【2015年安徽省】 為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對(duì)H2O2分解的催化效果，某研究小組進(jìn)行了如下探究：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出H2O2分解的化學(xué)方程式 。

【定性探究】

（2）如圖甲，可通過(guò)觀察 來(lái)定性比較兩者的催化效果。

【定量探究】

（3）如圖乙，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是 。要定量比較兩者的催化效果，可測(cè)量生成等體積氣體所需的 。

【深入探究】

（4）在FeCl3溶液中，究竟是哪種離子起催化作用呢？

猜想1：鐵離子（Fe3+）起催化作用； 猜想2： 起催化作用；

猜想3： 起催化作用； ……

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想1

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論

Answer 1

【答案】（1）2H2O2 2H2O +O2↑；（2）氣泡產(chǎn)生的速度或者觀察反應(yīng)的劇烈程度（3）用熱毛巾緊緊捂住錐形瓶，看注射器活塞是否有變化，待溫度冷卻到原來(lái)的溫度，看活塞是否回到原來(lái)的位置，如果回到原來(lái)的位置說(shuō)明氣密性好；時(shí)間（4）猜想2：Cl-；猜想3：Fe3+和Cl-；實(shí)驗(yàn)操作：取同樣的過(guò)氧化氫溶液，滴入氯化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)的速度明顯降低，結(jié)論：是鐵離子（Fe3+）起催化作用。

【解析】試題分析：H2O2分解的化學(xué)方程式2H2O2 2H2O +O2↑；如圖甲，可通過(guò)觀察氣泡產(chǎn)生的速度或者觀察反應(yīng)的劇烈程度來(lái)定性比較兩者的催化效果。如圖乙，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是用熱毛巾緊緊捂住錐形瓶，看注射器活塞是否有變化，待溫度冷卻到原來(lái)的溫度，看活塞是否回到原來(lái)的位置，如果回到原來(lái)的位置說(shuō)明氣密性好；要定量比較兩者的催化效果，可測(cè)量生成等體積氣體所需的時(shí)間，時(shí)間越短，說(shuō)明反應(yīng)的速度越快，催化的效果就越好；在FeCl3溶液中，究竟是哪種離子起催化作用呢，猜想為三種情況：猜想1：鐵離子（Fe3+）起催化作用；猜想2：Cl-起催化作用；猜想3：Fe3+和Cl-兩種離子起催化作用；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想1，因?yàn)槁然�鐵能夠起到催化的作用，可以排除氯離子的方法來(lái)鑒定，因此方法是：取同樣的過(guò)氧化氫溶液，滴入氯化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)的速度明顯降低，結(jié)論：是鐵離子（Fe3+）起催化作用。