Question

【題目】實驗室通常用MnO2作催化劑分解H2O2，已知CuSO4溶液對過氧化氫的分解也具有催化作用，某實驗興趣小組同學猜想其他鹽溶液也可能在這個反應中起同樣的作用，于是他們做了以下探究。請你幫助他們完成實驗報告：

(1)實驗過程：在一支試管中加入5 mL 5%的H2O2溶液，然后滴入適量的FeCl3溶液，把帶火星的木條伸入試管。

實驗現象：____________________________。

實驗結論：FeCl3溶液可以催化分解H2O2。

(2)已知FeCl3在水中可電離出Fe3＋和Cl－，同學們提出以下猜想：

	促進H2O2分解的微粒
甲同學	H2O
乙同學	Fe3＋
丙同學	Cl－

你認為最不可能的是__________同學的猜想，理由是________________________。

(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：

實驗過程	實驗現象	結論
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的試管中加入少量的鹽酸，把帶火星的木條伸入試管	____________	____________
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的試管中加入少量的Fe2(SO4)3溶液，把帶火星的木條伸入試管	_____________	____________

Answer 1

【答案】 試管中有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃 甲 過氧化氫溶液中自身有水，可見水不是催化劑 無明顯現象 起催化作用的不是Cl－ 試管中有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃 起催化作用的是Fe3＋

【解析】(1)根據實驗結論可得知FeCl3溶液能催化H2O2分解，因此，向5%的過氧化氫溶液加入FeCl3溶液時，可以觀察到：試管中有大量的氣泡產生，伸入的帶火星的木條復燃；故答案為：試管中有大量的氣泡產生，帶火星的木條復燃；

(2)5%的過氧化氫溶液中含有大量的水，但分解速率依然很小，說明溶液中的水并不能催化過氧化氫的分解，而且過氧化氫分解生成水和氧氣，使之在變化前后溶液中水的質量發生了改變；從以上兩個方面都可以說明水不能作用過氧化氫分解的催化劑，故猜想甲明顯不對；故答案為：甲；因過氧化氫溶液中自身有水，可見水不是催化劑；

(3)為檢驗Cl-向過氧化氫溶液中加入了含有Cl-的稀鹽酸，觀察到無明顯改變，說明溶液中的Cl-不能對過氧化氫分解起到催化作用；因此，可推測溶液中的Fe3+催化了過氧化氫的分解，因此另一個探究實驗應加入含有Fe3+的溶液進行，并應觀察到產生大量氣體和帶火星木條的復燃；故可加入含Fe3+的硫酸鐵溶液或硝酸鐵溶液；故答案為：無明顯現象； 起催化作用的不是Cl－ ；試管中有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃；起催化作用的是Fe3＋。