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：

【定性研究】
（1）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】解：（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↑。
所以答案是：產生氣泡的速率；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；氯離子（Cl﹣）；鐵離子（Fe3+）；質量和化學性質不變；2H2O22H2O+O2↑。

【考點精析】通過靈活運用檢查裝置的氣密性和催化劑的特點與催化作用，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即可以解答此題．