Question

（2012?大慶）某課外學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)氧化氫的分解反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)條件及產(chǎn)生的現(xiàn)象見下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)溫度/℃	催化劑	5%H2O2溶液體積/mL	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
（1）	20	無(wú)	10	無(wú)明顯現(xiàn)象
（2）	50	無(wú)	10	有氣泡產(chǎn)生
（3）	20	1gCuCl2	10	有氣泡產(chǎn)生
（4）	20	1gFeCl3	10	有氣泡產(chǎn)生（快慢與（3）不同）

（資料顯示Na⁺、SO42-對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用）
根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)（4）的化學(xué)方程式

2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑

；
（2）實(shí)驗(yàn)（1）與（2）的目的是探究

溫度不同對(duì)過(guò)氧化氫的分解放出氧氣的影響

；
（3）實(shí)驗(yàn)（3）與（4）的目的是探究

催化劑不同對(duì)過(guò)氧化氫的分解放出氧氣的影響

；
（4）為了進(jìn)一步探究FeCl₃在溶液中起催化作用的是什么離子，還應(yīng)進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)提出的假設(shè)填寫所需試劑：

提出假設(shè)	除H2O2外至少還需選用的試劑
假設(shè)1：只有Fe3+有催化作用	① 硫酸鐵
假設(shè)2：只有Cl--有催化作用	② 氯化鈉
假設(shè)3：Fe3+和Cl-都有催化作用	③ 氯化鐵

（5）為了證明FeCl₃是該反應(yīng)的催化劑，還需：
①驗(yàn)證FeCl₃在反應(yīng)前后質(zhì)量不變；
②驗(yàn)證

FeCl₃在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變

．
（6）小明又能給H₂O₂和MnO₂按如圖裝置制取少量的O₂，其中小試管的作用是

可以控制參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫的量，又可以節(jié)約過(guò)氧化氫

（填2種即可）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)過(guò)氧化氫在氯化鐵作催化劑的條件生成水和氧氣進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（1）與（2）的條件可知，是溫度不同進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)（3）與（4）的條件可知，是催化劑不同進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)資料可知鈉離子和硫酸根離子對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用，假設(shè)1找一種試劑只含有鐵離子而不含有氯離子的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可；假設(shè)2找一種試劑只含有氯離子而不含有鐵離子的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可；假設(shè)3找一種試劑即含有氯離子又含有鐵離子的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可；
（5）根據(jù)催化劑化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變進(jìn)行解答；
（6）根據(jù)用長(zhǎng)頸漏斗和小試管相當(dāng)于分液漏斗進(jìn)行解答．

解答：解：（1）過(guò)氧化氫在氯化鐵作催化劑的條件生成水和氧氣，化學(xué)方程式：2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；
（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)（1）與（2）可知二者的溫度不同，所以實(shí)驗(yàn)（1）與（2）的目的是探究溫度不同對(duì)過(guò)氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)（3）與（4）可知二者的催化劑不同，實(shí)驗(yàn)（3）與（4）的目的是探究催化劑不同對(duì)過(guò)氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（4）資料可知鈉離子和硫酸根離子對(duì)此反應(yīng)無(wú)催化作用．假設(shè)1找一種試劑只含有鐵離子而不含有氯離子的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可，例如硫酸鐵；假設(shè)2找一種試劑只含有氯離子而不含有鐵離子的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可，例如氯化鈉；假設(shè)3找一種試劑即含有氯離子又含有鐵離子的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)即可，試劑為氯化鐵；
（5）催化劑化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，為了證明FeCl₃是該反應(yīng)的催化劑，還需：①驗(yàn)證FeCl₃在反應(yīng)前后質(zhì)量不變；②驗(yàn)證FeCl₃在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；
（6）小明又能給H₂O₂和MnO₂按如圖裝置制取少量的O₂，其中長(zhǎng)頸漏斗和小試管相當(dāng)于分液漏斗，所以小試管的作用是：可以控制參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫的量，又可以節(jié)約過(guò)氧化氫．
故答案為：（1）2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；
（2）溫度不同對(duì)過(guò)氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（3）催化劑不同對(duì)過(guò)氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（4）硫酸鐵；氯化鈉；氯化鐵；
（5）FeCl₃在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；
（6）可以控制參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫的量，又可以節(jié)約過(guò)氧化氫．

點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論的能力；學(xué)會(huì)歸納總結(jié)、對(duì)比分析．