CuSO4溶液對過氧化氫的分解具有催化作用．有同學猜想其他鹽溶液也能在這個反應中起同樣的作用，于是他們做了以下的探究．

(1)請你幫助他們完成實驗報告：

(2)已知FeCl3在水中可解離出Fe3+和Cl－，同學們提出以下猜想：

甲同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；

乙同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；

丙同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl－；

你認為最不可能的是　　②　　同學的猜想，理由是　�、邸　�．

(3)同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究．請你仔細分析后填表：

答案：
解析：

　�、僭嚬苤杏写罅康臍馀莓a(chǎn)生，帶火星的木條復燃

　�、诩�

　�、垡蜻^氧化氫溶液中自身有水，可見水不是催化劑

　�、芷鸫呋饔玫牟皇荂l－

　　⑤Fe(NO3)3溶液(或Fe2(SO4)3溶液)

　�、拊嚬苤杏写罅繗馀莓a(chǎn)生，帶火星的木條復燃

　　⑦起催化作用的是Fe3+


提示：

這是一道綜合性的科學探究題．

　　(1)可采用逆向思維法，既然FeCl3能起催化作用，那么就一定能使H2O2分解，就一定有H2O2分解的現(xiàn)象．

　　(2)對三個猜想進行評價，就要分別尋找它們的不足與缺陷，相對而言，甲猜想缺陷最大．

　　(3)加入HCl，目的是為了驗證Cl－的作用即丙猜想，無明顯現(xiàn)象，則意味著Cl－不起催化作用．既然Cl－不起催化作用，剩下的Fe3+肯定能起催化作用，因而可以順利解答⑥、⑦．


練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

水是重要的自然資源，在進行化學實驗和溶液中都需要水．請按要求回答下列問題：
（1）下列“水”中屬于純凈物的是
C
C
．
A．礦泉水   B．雨水    C．蒸餾水    D．自來水
（2）如圖1是電解水的實驗裝置，甲試管中收集到的氣體是
氫氣或H2
氫氣或H2
．
（3）我國生活飲用水的主要標準為：
感官指標 化學指標 細菌指標
水質(zhì)無色無味澄清 pH：6.5～8.5 細菌總個數(shù)＜100個/mL等
要得出化學指標，測定表中的數(shù)值能否
不能
不能
（填“能”或“不能”）使用PH試紙，要使水的感官指標更好，可用利用
活性炭
活性炭
（填物質(zhì)名稱）來凈化水．
（4）水常用作溶劑．公共場所可用過氧乙酸溶液對環(huán)境消毒．現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧乙酸溶液10g，要配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1%的過氧乙酸溶液，需加水
140
140
g．
（5）圖2是X、Y兩種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線圖．
①60℃時，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到該溫度下X的水溶液是
飽和
飽和
（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
②在40℃時，分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發(fā)掉10g水，析出晶體的質(zhì)量分別為mg和ng，則m
=
=
n（填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）用水鑒別物質(zhì)有一定規(guī)律，掌握其規(guī)律會使學習更輕松．現(xiàn)有四種白色固體，分別是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸餾水，將其鑒別開．
①根據(jù)是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液，可分別鑒別出
CaCO3、CuSO4
CaCO3、CuSO4
；
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質(zhì)分為一組，根據(jù)溶液溫度
升高或不變
升高或不變
（填“升高”、“降低”或“不變”），可鑒別出
NaOH或NaCl
NaOH或NaCl
．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

水是重要的自然資源，在進行化學實驗和溶液中都需要水．請按要求回答下列問題：
（1）下列“水”中屬于純凈物的是
C
C
．
A．礦泉水   B．雨水    C．蒸餾水    D．自來水
（2）如圖1是電解水的實驗裝置，甲試管中收集到的氣體是
氫氣
氫氣
．
（3）我國生活飲用水的主要標準為：
感官指標 化學指標 細菌指標
水質(zhì)無色無味澄清 PH：6.5～8.5 細菌總個數(shù)＜100個/mL等
要得出化學指標，測定表中的數(shù)值能否
不能
不能
（填“能”或“不能”）使用PH試紙，要使水的感官指標更好，可用利用
活性炭
活性炭
（填物質(zhì)名稱）來凈化水．
（4）水常用作溶劑．公共場所可用過氧乙酸溶液對環(huán)境消毒．現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧乙酸溶液10g，要配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1%的過氧乙酸溶液，需加水
140
140
g．
（5）如圖2，X、Y兩種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線圖．
①60℃時，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到該溫度下X的水溶液是
飽和
飽和
（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
②在40℃時，分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發(fā)掉10g水，析出晶體的質(zhì)量分別為mg和ng，則m
=
=
n（填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）用水鑒別物質(zhì)有一定規(guī)律，掌握其規(guī)律會使學習更輕松．現(xiàn)有四種白色固體，分別是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸餾水，將其鑒別開．
①根據(jù)是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液，可分別鑒別出
CuSO4和CaCO3
CuSO4和CaCO3
；
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質(zhì)分為一組，根據(jù)溶液溫度
升高
升高
（填“升高”、“降低”或“不變”），可鑒別出
NaOH
NaOH
．
（7）我市陸良的鉻渣污染，主要是重金屬鉻對水源的污染．鎘的化合物氯化鎘（CdCl2）也是污染水源的重金屬之一，為消除污染，處理方法之一就是加入燒堿，發(fā)生復分解反應生成鎘的化合物沉淀下來，請寫出氯化鎘（CdCl2）與燒堿反應的方程式：
2NaOH+CdCl2=2NaCl+Cd（OH）2↓
2NaOH+CdCl2=2NaCl+Cd（OH）2↓
．
（8）節(jié)假日或雙休日，去郊游野炊實為一大快事．然而，在野炊的情趣之中，如果遇到下面一些問題，你是如何怎么處理的？
①野餐食譜如下：主食：饅頭    配菜：烤火腿、鯽魚湯、五香豆干．從營養(yǎng)角度來看，你準備再添-樣
C
C
；（填字母）A．炒雞蛋      B．牛奶     C．黃瓜
②郊外通常比較泥濘，如果你的交通工具是自行車，你回來進行清洗后是如何防銹的：
AB
AB
．（填字母）
A．立即晾曬干　　B．鏈條傳動部件涂上油  　C．涂油漆．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

在我校實驗室實施的揚州市2011年中考化學實驗操作考查剛剛落下帷幕．實驗考查中H2O2分解制氧氣為何不采用MnO2作催化劑？同學們?yōu)橹归_了探究．
I、他們首先配制實驗所需的50mL、6%的H2O2溶液．
[配制溶液]
現(xiàn)有一瓶新購置的雙氧水，標簽如圖所示．
（1）若用這瓶雙氧水來配置6%的醫(yī)用雙氧水1500g，需要這種雙氧水的質(zhì)量是多少克？
（2）另有一瓶5個月前購進的相同規(guī)格的雙氧水，經(jīng)檢測，已緩慢分解放出了9.6g氧氣，求現(xiàn)在剩余的該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
II、然后同學們又比較了各催化劑在室溫下對50mL、6%的H2O2溶液分解反應的催化作用情況．
[實驗記錄]各催化劑對50mL、6%的H2O2溶液分解反應的催化作用情況（室溫22℃）
催化劑及用量 O2 平均產(chǎn)量 制氧所需時間 成本 反應情況
MnO21.0g 919mL 10′03″ 0.11元 分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴 985mL 4′50″ 0.02元 均勻產(chǎn)生O2
15%CuSO4溶液5滴 955mL 4′57″ 0.03元 均勻產(chǎn)生O2
[實驗分析]由表中數(shù)據(jù)及實驗體驗可以得出，MnO2 催化分解H2O2制氧氣有兩點不足，①開始反應速率過快，氧氣產(chǎn)生后，發(fā)生裝置內(nèi)壓強驟然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱，就會有不少O2 逸失，到收集最后一瓶O2反應變慢，耗時太長．②
MnO2用量多，成本高
MnO2用量多，成本高
．
[提出問題]同學們認為用FeCl3溶液作催化劑效果最好．但FeCl3溶液為何能催化分解H2O2？
[實驗猜想]已知FeCl3在水中可解離出Fe3+ 和Cl-，同學們提出以下猜想：
甲同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你認為最不可能的是
甲
甲
 同學的猜想，理由是
過氧化氫溶液中有水
過氧化氫溶液中有水
．
同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究，請你仔細分析后填空：
[實驗過程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的試管中加入少量的HCl溶液，并把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現(xiàn)象1]無明顯現(xiàn)象．對應結論：
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
．
[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的試管中加入少量的
Fe（NO3）3溶液
Fe（NO3）3溶液
，并再次把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現(xiàn)象2]
試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復燃
試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復燃
．
對應結論：
起催化作用的是Fe3+
起催化作用的是Fe3+
．
[拓展研究]
同學們還比較了FeCl3和CuSO4兩種鹽對H2O2分解的催化效果，他們分成甲、乙兩組，分別設計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗．（設兩種鹽溶液的濃度等條件相同）

（1）指出儀器名稱：A
分液漏斗
分液漏斗
   B
錐形瓶
錐形瓶

（2）寫出以FeCl3為催化劑的反應的化學方程式
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2↑
．
（3）圖一可通過觀察
反應產(chǎn)生氣泡快慢
反應產(chǎn)生氣泡快慢
來定性比較得出結論．有同學提出將藥品CuSO4改為CuCl2更為合理，其理由是
使酸根相同，排除酸根的影響因素
使酸根相同，排除酸根的影響因素
，你認為藥品還可以作何改進？
將FeCl3改為Fe2（SO4）3
將FeCl3改為Fe2（SO4）3
．
（4）檢查圖二裝置氣密性的方法是：
關閉
關閉
（填“打開”或“關閉”）儀器A的活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察到活塞又回到了原位，則說明裝置氣密性
良好
良好
（填“良好”或“不好”）．該組同學利用圖二所示實驗需測量的數(shù)據(jù)是
A
A
（填序號：A．一定時間內(nèi)收集到的氣體體積    B．收集一定體積的氣體所需雙氧水的質(zhì)量）．
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數(shù)據(jù)：
用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間
濃度
時間（min）
條件		 30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
[交流討論]從上表中還能得出的結論是：
H2O2溶液的質(zhì)量分數(shù)越大產(chǎn)生氧氣的速率越快
H2O2溶液的質(zhì)量分數(shù)越大產(chǎn)生氧氣的速率越快
．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

水是重要的自然資源，在進行化學實驗和溶液中都需要水．請按要求回答下列問題：
（1）下列“水”中屬于純凈物的是______．
A．礦泉水　 B．雨水　　C．蒸餾水　　D．自來水
（2）如圖1是電解水的實驗裝置，甲試管中收集到的氣體是______．
（3）我國生活飲用水的主要標準為：
感官指標化學指標細菌指標
水質(zhì)無色無味澄清pH：6.5～8.5細菌總個數(shù)＜100個/mL等
要得出化學指標，測定表中的數(shù)值能否______（填“能”或“不能”）使用PH試紙，要使水的感官指標更好，可用利用______（填物質(zhì)名稱）來凈化水．
（4）水常用作溶劑．公共場所可用過氧乙酸溶液對環(huán)境消毒．現(xiàn)有溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%的過氧乙酸溶液10g，要配制成溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1%的過氧乙酸溶液，需加水______g．
（5）圖2是X、Y兩種固體物質(zhì)在水中的溶解度曲線圖．
①60℃時，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到該溫度下X的水溶液是______（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
②在40℃時，分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發(fā)掉10g水，析出晶體的質(zhì)量分別為mg和ng，則m______n（填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）用水鑒別物質(zhì)有一定規(guī)律，掌握其規(guī)律會使學習更輕松．現(xiàn)有四種白色固體，分別是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸餾水，將其鑒別開．
①根據(jù)是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液，可分別鑒別出______；
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質(zhì)分為一組，根據(jù)溶液溫度______（填“升高”、“降低”或“不變”），可鑒別出______．

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科目：初中化學 來源：2011年江蘇省揚州市江都市國際學校中考適應性考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

在我校實驗室實施的揚州市2011年中考化學實驗操作考查剛剛落下帷幕．實驗考查中H2O2分解制氧氣為何不采用MnO2作催化劑？同學們?yōu)橹归_了探究．
I、他們首先配制實驗所需的50mL、6%的H2O2溶液．
[配制溶液]
現(xiàn)有一瓶新購置的雙氧水，標簽如圖所示．
（1）若用這瓶雙氧水來配置6%的醫(yī)用雙氧水1500g，需要這種雙氧水的質(zhì)量是多少克？
（2）另有一瓶5個月前購進的相同規(guī)格的雙氧水，經(jīng)檢測，已緩慢分解放出了9.6g氧氣，求現(xiàn)在剩余的該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
II、然后同學們又比較了各催化劑在室溫下對50mL、6%的H2O2溶液分解反應的催化作用情況．
[實驗記錄]各催化劑對50mL、6%的H2O2溶液分解反應的催化作用情況（室溫22℃）
催化劑及用量O2 平均產(chǎn)量制氧所需時間成本反應情況
MnO21.0g919mL10′03″0.11元分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴985mL4′50″0.02元均勻產(chǎn)生O2
15%CuSO4溶液5滴955mL4′57″0.03元均勻產(chǎn)生O2
[實驗分析]由表中數(shù)據(jù)及實驗體驗可以得出，MnO2 催化分解H2O2制氧氣有兩點不足，①開始反應速率過快，氧氣產(chǎn)生后，發(fā)生裝置內(nèi)壓強驟然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱，就會有不少O2 逸失，到收集最后一瓶O2反應變慢，耗時太長．②    ．
[提出問題]同學們認為用FeCl3溶液作催化劑效果最好．但FeCl3溶液為何能催化分解H2O2？
[實驗猜想]已知FeCl3在水中可解離出Fe3+ 和Cl-，同學們提出以下猜想：
甲同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同學的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你認為最不可能的是     同學的猜想，理由是    ．
同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究，請你仔細分析后填空：
[實驗過程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的試管中加入少量的HCl溶液，并把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現(xiàn)象1]無明顯現(xiàn)象．對應結論：    ．
[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的試管中加入少量的    ，并再次把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現(xiàn)象2]    ．
對應結論：    ．
[拓展研究]
同學們還比較了FeCl3和CuSO4兩種鹽對H2O2分解的催化效果，他們分成甲、乙兩組，分別設計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗．（設兩種鹽溶液的濃度等條件相同）

（1）指出儀器名稱：A       B   
（2）寫出以FeCl3為催化劑的反應的化學方程式    ．
（3）圖一可通過觀察    來定性比較得出結論．有同學提出將藥品CuSO4改為CuCl2更為合理，其理由是    ，你認為藥品還可以作何改進？    ．
（4）檢查圖二裝置氣密性的方法是：    （填“打開”或“關閉”）儀器A的活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察到活塞又回到了原位，則說明裝置氣密性    （填“良好”或“不好”）．該組同學利用圖二所示實驗需測量的數(shù)據(jù)是    （填序號：A．一定時間內(nèi)收集到的氣體體積    B．收集一定體積的氣體所需雙氧水的質(zhì)量）．
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數(shù)據(jù)：
用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間
濃度
時間（min）
條件		30% H2O215% H2O25% H2O2
加入a g MnO20.20.82.0
[交流討論]從上表中還能得出的結論是：    ．

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