Question

經(jīng)研究知Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解也具有催化作用，為比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）如圖甲可通過(guò)觀(guān)察______，比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理，其理由是______．寫(xiě)出H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：定性分析：（1）根據(jù)反應(yīng)生成氣體的快慢分析；根據(jù)陰陽(yáng)離子判斷；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件寫(xiě)出反應(yīng)方程式；
（2）為了使定性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果更具說(shuō)服力，可以做一個(gè)對(duì)照試驗(yàn)：加催化劑和不加催化劑條件下時(shí)，雙氧水的分解情況對(duì)比；
定量分析：（3）該反應(yīng)是通過(guò)反應(yīng)速率分析的，所以根據(jù)v= 判斷．
解答：解：（1）該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，所以可根據(jù)生成氣泡的快慢判斷，氯化鐵和硫酸銅中陰陽(yáng)離子都不同，無(wú)法判斷是陰離子起作用還是陽(yáng)離子起作用；硫酸鈉和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，雙氧水在二氧化錳作用下生成水和氧氣，所以反應(yīng)方程式為2H₂O₂2H₂O+O₂↑，
故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢；控制陰離子相同，排除陰離子的干擾；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）為了使定性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果更具說(shuō)服力，可以做一個(gè)對(duì)照試驗(yàn)：加催化劑和不加催化劑條件下時(shí)，雙氧水的分解情況對(duì)比，具體操作是：取一試管，加入2mL5% H₂O₂溶液，不加入任何試劑，作空白對(duì)照，故答案為：取一試管，加入2mL5%H₂O₂溶液，不加入任何試劑，作空白對(duì)照；
（3）該反應(yīng)是通過(guò)生成氣體的反應(yīng)速率分析判斷的，所以根據(jù)v=判知，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40ml氣體所需要的時(shí)間，故答案為：收集40mL氣體所需要的時(shí)間．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了催化劑的作用及化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，要會(huì)分析將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理的理由．