Question

小明同學在滴加FeCl₃溶液時，不小心把滴加FeCl₃溶液的滴管放入到盛“雙氧水”（過氧化氫）的試劑瓶中，發現有大量的氣泡產生．小明聯想到用二氧化錳可做為過氧化氫分解的催化劑，他想FeCl₃溶液中含有H₂O、Fe³⁺、和Cl^-這三種微粒哪一種能真正催化分解H₂O₂呢？于是他做了以下的幾個猜想（請你一起參與并填寫下列的空白）：
猜想1：真正催化分解H₂O₂的不是FeCl₃溶液中的H₂O，因為H₂O₂的溶液中已經有H₂O．
猜想2：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺
猜想3：______
他對猜想2和猜想3，進行了實驗探究，請你幫忙他填寫下表：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
向盛有5mL15%的H2O2溶液的試管中加入少量的HCl，然后把帶火星的木條伸入試管中．	無明顯現象	結論1：_______________
向盛有5mL15%的H2O2溶液的試管中加入少量的______________，然后把帶火星的木條伸入試管中．	現象________ 現象________	結論2：_______________

Answer 1

【答案】分析：FeCl₃溶液對過氧化氫分解有催化作用，其中含有H₂O、Fe³⁺、和Cl^-三種粒子，可以排除H₂O的催化作用，對于Fe³⁺和Cl^-是否有催化作用要分別通過實驗驗證，驗證的方法是分別取含有這兩種離子的試劑進行實驗，然后根據現象判斷．
解答：解：因為FeCl₃溶液中含有H₂O、Fe³⁺、和Cl^-三種粒子，H₂O、Fe³⁺ 屬于猜想1和猜想2，那么猜想3就是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-．驗證Cl^-可用鹽酸，結果沒有現象，可以得出結論：真正催化分解H₂O₂的不是FeCl₃溶液中的Cl^-
驗證Fe³⁺可用硝酸鐵溶液，根據現象，可以得出結論：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺
 故答案：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
		結論1：真正催化分解H2O2的不是FeCl3溶液中的Cl-
硝酸鐵溶液	現象1：有許多氣泡產生 現象2：木條復燃	結論2：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+

點評：驗證一種溶液具有催化作用，要把溶液中所含的粒子逐一分析，根據現象得出結論．