Question

【題目】H2O2作為氧化劑在反應時不產生污染物被稱為綠色氧化劑，因而受到人們越來越多的關注。為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答下列問題：

（1）定性分析：圖甲可通過觀察_______________________________________定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是_____________________________。

（2）定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40 mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略。檢查該裝置氣密性的方法是：關閉A的活塞，將注射器活塞向外拉出一段后松手，過一段時間后看__________________________，實驗中需要測量的數據是____________________________________________________。

（3）課本在研究濃度對反應速率影響的實驗中，酸性高錳酸鉀和弱酸草酸反應的離子方程式為____________________________________________________，反應開始一段時間后反應速率明顯提升的原因是_________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 產生氣泡的快慢 陰離子相同更能說明鐵離子和銅離子的催化效果 注射器活塞是否復原 生成40mL氣體所需要的時間 5H2C2O4十2MnO4--+6H+ = 2Mn2+十10CO2↑十8H2O 反應生成錳離子起催化作用

【解析】（1）該反應中產生氣體，可根據生成氣泡的快慢判斷，氯化鐵和硫酸銅中陰陽離子都不同，無法判斷是陰離子起作用還是陽離子起作用，硫酸鐵和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對實驗的干擾；
（2）結合乙圖裝置，該氣密性的檢查方法為：關閉分液漏斗活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；反應是通過反應速率分析的，根據v=，所以，實驗中需要測量的數據是時間（或收集一定體積的氣體所需要的時間）；

(3)酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能氧化草酸根離子生成二氧化碳，同時自身被還原生成二價錳離子，離子反應方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，反應速率提升的原因可能是反應中生成的Mn2+對該反應有催化效果。