Question

【題目】為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的速率影響效果，某研究小組進行了如下探究：
（1）【定性研究】如圖甲，可通過觀察來定性比較兩者的速率影響效果．
（2）【定量研究】如圖乙，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是 ． 要定量比較兩者的速率影響效果，可測量生成等體積氣體所需的 ．
（3）【深入研究】在FeCl3溶液中，究竟是哪種粒子影響過氧化氫的分解速率？
猜想1：水分子（H2O）影響過氧化氫的分解速率；
猜想2：影響過氧化氫的分解速率；
猜想3：影響過氧化氫的分解速率；…
請設計實驗，驗證猜想

實驗操作	實驗現象	實驗結論
分別取同溫度同體積同濃度的H2O2溶液于2支試管中，再分別加入等質量的FeCl3和NaCl．觀察現象．	加入FeCl3的試管中產生的氣體快，加入NaCl的試管中產生的氣體慢．	證明是Fe3+影響過氧化氫的分解速率

（4）【反思與討論】上述實驗確實可以證明Fe3+可以改變過氧化氫的分解速率，但不能證明FeCl3是過氧化氫分解的催化劑．若要證明FeCl3是過氧化氫分解的催化劑，還需要通過實驗證明FeCl3在反應前后 ．
請寫出FeCl3催化H2O2分解的化學方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）產生氣泡的速率
（2）先關閉分液漏斗，將注射器活塞向外拉，再松開手活塞又回到原來的位置，則裝置氣密性良好；時間
（3）氯離子（Cl﹣）；鐵離子（Fe3+）
（4）質量和化學性質不變；2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】（1）比較兩種物質對過氧化氫分解速率的影響，可以觀察二者產生氣泡的速率；故填：產生氣泡的速率；（2）檢查該裝置的氣密性，可先關閉分液漏斗，將注射器活塞向外拉，再松開手活塞又回到原來的位置，則裝置氣密性良好；催化劑的催化效果越好，反應產生氣體的速率越快，可通過測量產生等體積的氧氣所需要的時間來分析，所需時間越短，催化效果越好；故填：先關閉分液漏斗，將注射器活塞向外拉，再松開手活塞又回到原來的位置，則裝置氣密性良好；時間；（3）氯化鐵溶液中存在鐵離子、氯離子和水分子，故猜想可能是鐵離子或氯離子或水分子所起的催化作用；所以答案是：氯離子（Cl﹣）；鐵離子（Fe3+）；（4）催化劑是在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率（既能提高也能降低），而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質； 過氧化氫在氯化鐵的催化作用下生成水和氧氣，方程式為2H2O2 2H2O+O2↑；故填：質量和化學性質不變；2H2O2 2H2O+O2↑．
【考點精析】本題主要考查了檢查裝置的氣密性和催化劑的特點與催化作用的相關知識點，需要掌握裝置氣密性檢查：先將導管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導管口有氣泡冒出，松開手掌，導管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣；催化劑（觸媒）：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質．（一變兩不變）催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用才能正確解答此題．