Question

【題目】為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果，某研究小組進行了如下探究：
（1）請寫出H2O2分解的化學方程式 ．
（2）【定性研究】如圖甲，可通過觀察來定性比較兩者的催化效果．

（3）【定量研究】如圖乙，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是 ． 要定量比較兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的 ．

（4）【深入研究】在FeCl3溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？猜想1：鐵離子（Fe3+）起催化作用； 猜想2：起催化作用； 猜想3：起催化作用；請設計實驗，驗證猜想1

實驗操作	實驗現象及結論

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）產生氣泡的速率
（3）先將分液漏斗的活塞關閉,然后用雙手緊握錐形瓶的外壁,然后觀察注射器的活塞是否向外移動,若向外移動,說明該裝置的氣密性是良好的,時間
（4）氯離子（Cl﹣）,水分子（H2O）,取少量的過氧化氫溶液,向其中滴加氯化鈉溶液,觀察現象,若觀察到沒有迅速產生氣泡,說明氯離子沒有催化作用,是鐵離子所起的催化作用．
【解析】（1）過氧化氫在催化劑的作用下分解為氧氣和水，即：2H2O2 2H2O+O2↑；
（2）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；
（3）檢查該裝置的氣密性，可先將分液漏斗的活塞關閉，然后用雙手緊握錐形瓶的外壁，然后觀察注射器的活塞是否向外移動，若向外移動，說明該裝置的氣密性是良好的；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；
（4）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；檢驗是否是鐵離子所起的催化作用，可以選擇氯化鈉溶液來進行檢驗．

實驗操作：取少量的過氧化氫溶液，向其中滴加氯化鈉溶液，觀察現象；

實驗現象及結論：若觀察到沒有迅速產生氣泡，說明氯離子沒有催化作用，是鐵離子所起的催化作用．
所以答案是：（1）2H2O22H2O+O2↑；（2）產生氣泡的速率；（3）先將分液漏斗的活塞關閉，然后用雙手緊握錐形瓶的外壁，然后觀察注射器的活塞是否向外移動，若向外移動，說明該裝置的氣密性是良好的；（4）氯離子（Cl﹣）；水分子（H2O）；取少量的過氧化氫溶液，向其中滴加氯化鈉溶液，觀察現象；若觀察到沒有迅速產生氣泡，說明氯離子沒有催化作用，是鐵離子所起的催化作用．

【考點精析】掌握催化劑的特點與催化作用和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道催化劑（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；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．