Question

“在2支大小相同的试管中各装入2~3 mL约5％的H₂O₂溶液，再向其中1支试管中滴入1~2滴1 mol/L FeCl₃溶液，对比观察现象。”

Ⅰ．体验H₂O₂分解的实验意义

（1）指出本实验的探究目的：________。

（2）写出H₂O₂分解反应方程式并标出电子转移的方向和数目：________。

（3）在盛有滴入FeCl₃溶液的H₂O₂溶液中，可观察到溶液中 ________ ；溶液温度升高；溶液由浅黄色变成棕黄色，最后恢复为浅黄色。

Ⅱ．探讨FeCl₃催化H₂O₂分解的机理

（4）Fe³⁺催化H₂O₂分解时涉及2步反应：

第1步，Fe³⁺ 氧化H₂O₂ ：2 Fe³⁺ + H₂O₂ ═ 2 Fe²⁺ + O₂ ↑+2 H⁺

第2步，H₂O₂ 氧化Fe²⁺ ：________（用离子方程式表示）

Answer

FeCl3对H2O2分解速率的影响 产生大量气泡 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ ═ 2 Fe3+ + 2H2O

【解析】本题考查表示电子转移的方向和数目以及离子反应方程式的书写，（1）根据在2支大小相同的试管中各装入2~3 mL约5％的H2O2溶液，再向其中1支试管中滴入1~2滴1 mol·L－1 FeCl3溶液，对比观察现象，因此本实验的目的是探究FeCl3对H2O2分解速率的影响；（2）过氧化氢分解的反应方程式为2H2O2=H2O＋O2↑，H2O2既是氧化剂又是还原剂，生成1molO2，转移电子1×2mol=2mol，因此电子转移的数目和方向是：；（3）FeCl3作催化剂，加快H2O2的分解，溶液中出现大量气泡；（4）利用H2O2的氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，离子反应式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2H2O＋2Fe3＋。

点睛：本题易错点是Fe2＋和H2O2反应的离子反应方程式的书写，H2O2表现强氧化性，Fe2＋表现还原性，H2O2作氧化剂，被还原成H2O，Fe2＋被氧化成Fe3＋，因此有H2O2＋Fe2＋→Fe3＋＋H2O，根据化合价的升降法，进行配平，因此有H2O2＋2Fe2＋→2Fe3＋＋2H2O，离子反应方程式前后所带电荷数相同，因此反应物中缺少2molH＋，因此离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2H2O＋2Fe3＋。