Question

【题目】【2015年安徽省】 为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：

（1）请写出H2O2分解的化学方程式 。

【定性探究】

（2）如图甲，可通过观察 来定性比较两者的催化效果。

【定量探究】

（3）如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是 。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的 。

【深入探究】

（4）在FeCl3溶液中，究竟是哪种离子起催化作用呢？

猜想1：铁离子（Fe3+）起催化作用； 猜想2： 起催化作用；

猜想3： 起催化作用； ……

请设计实验，验证猜想1

实验操作	实验现象及结论

Answer 1

【答案】（1）2H2O2 2H2O +O2↑；（2）气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度（3）用热毛巾紧紧捂住锥形瓶，看注射器活塞是否有变化，待温度冷却到原来的温度，看活塞是否回到原来的位置，如果回到原来的位置说明气密性好；时间（4）猜想2：Cl-；猜想3：Fe3+和Cl-；实验操作：取同样的过氧化氢溶液，滴入氯化钠溶液，实验现象：反应的速度明显降低，结论：是铁离子（Fe3+）起催化作用。

【解析】试题分析：H2O2分解的化学方程式2H2O2 2H2O +O2↑；如图甲，可通过观察气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度来定性比较两者的催化效果。如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是用热毛巾紧紧捂住锥形瓶，看注射器活塞是否有变化，待温度冷却到原来的温度，看活塞是否回到原来的位置，如果回到原来的位置说明气密性好；要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的时间，时间越短，说明反应的速度越快，催化的效果就越好；在FeCl3溶液中，究竟是哪种离子起催化作用呢，猜想为三种情况：猜想1：铁离子（Fe3+）起催化作用；猜想2：Cl-起催化作用；猜想3：Fe3+和Cl-两种离子起催化作用；设计实验，验证猜想1，因为氯化铁能够起到催化的作用，可以排除氯离子的方法来鉴定，因此方法是：取同样的过氧化氢溶液，滴入氯化钠溶液，实验现象：反应的速度明显降低，结论：是铁离子（Fe3+）起催化作用。