Question

为比较相同浓度的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液对H₂O₂分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：

（1）请写出H₂O₂分解的化学方程式_______________________。

（定性探究）

（2）如图甲，可通过观察______来定性比较两者的催化效果。

（定量探究）

（3）如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是______。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的_____________。

（深入探究）

（4）在FeCl₃溶液中，究竟是哪种离子起催化作用呢？

猜想1：铁离子（Fe³⁺）起催化作用；

猜想2：____________起催化作用；

猜想3：____________起催化作用；

……

请设计实验，验证猜想1

实验操作	实验现象及结论
______	________

Answer

气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度 用热毛巾紧紧捂住锥形瓶，看注射器活塞是否有变化，待温度冷却到原来的温度，看活塞是否回到原来的位置，如果回到原来的位置说明气密性好 时间 Cl- Fe3+和Cl- 取同样的过氧化氢溶液，滴入氯化钠溶液，实验现象：反应的速度明显降低 铁离子（Fe3+）起催化作用

【解析】

过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。

（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式。

（2）图甲，可通过观察气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度来定性比较两者的催化效果。

（3）图乙，实验前检查该装置气密性的方法是用热毛巾紧紧捂住锥形瓶，看注射器活塞是否有变化，待温度冷却到原来的温度，看活塞是否回到原来的位置，如果回到原来的位置说明气密性好；要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的时间，时间越短，说明反应的速度越快，催化的效果就越好。

（4）猜想1：铁离子（Fe3+）起催化作用；猜想2：Cl-起催化作用；猜想3：Fe3+和Cl-两种离子起催化作用。

设计实验，验证猜想1，氯化铁能够起到催化的作用，可以排除氯离子的方法来鉴定，因此方法是：取同样的过氧化氢溶液，滴入氯化钠溶液，实验现象：反应的速度明显降低，结论：是铁离子（Fe3+）起催化作用。

实验操作

实验现象及结论

取同样的过氧化氢溶液，滴入氯化钠溶液，实验现象：反应的速度明显降低

铁离子（Fe3+）起催化作用