Question

实验室通常用MnO₂作催化剂分解H₂O₂，已知CuSO₄溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用，某实验兴趣小组同学猜想其他盐溶液也可能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下探究。请你帮助他们完成实验报告：

(1)实验过程：在一支试管中加入5 mL 5%的H₂O₂溶液，然后滴入适量的FeCl₃溶液，把带火星的木条伸入试管。

实验现象：_________________________________________________。

实验结论：FeCl₃溶液可以催化分解H₂O₂。

(2)已知FeCl₃在水中可电离出Fe^3＋和Cl^－，同学们提出以下猜想：

	促进H2O2分解的微粒
甲同学	H2O
乙同学	Fe^3^＋
丙同学	Cl^－

你认为最不可能的是__________同学的猜想，理由是________________________。

(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究，请你仔细分析后填表：

实验过程	实验现象	结论
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸，把带火星的木条伸入试管	____________	____________
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的试管中加入少量的Fe2(SO4)3溶液，把带火星的木条伸入试管	_____________	____________

Answer

试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 甲 过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂 无明显现象 起催化作用的不是Cl－ 试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 起催化作用的是Fe3＋

【解析】(1)根据实验结论可得知FeCl3溶液能催化H2O2分解，因此，向5%的过氧化氢溶液加入FeCl3溶液时，可以观察到：试管中有大量的气泡产生，伸入的带火星的木条复燃；故答案为：试管中有大量的气泡产生，带火星的木条复燃；

(2)5%的过氧化氢溶液中含有大量的水，但分解速率依然很小，说明溶液中的水并不能催化过氧化氢的分解，而且过氧化氢分解生成水和氧气，使之在变化前后溶液中水的质量发生了改变；从以上两个方面都可以说明水不能作用过氧化氢分解的催化剂，故猜想甲明显不对；故答案为：甲；因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂；

(3)为检验Cl-向过氧化氢溶液中加入了含有Cl-的稀盐酸，观察到无明显改变，说明溶液中的Cl-不能对过氧化氢分解起到催化作用；因此，可推测溶液中的Fe3+催化了过氧化氢的分解，因此另一个探究实验应加入含有Fe3+的溶液进行，并应观察到产生大量气体和带火星木条的复燃；故可加入含Fe3+的硫酸铁溶液或硝酸铁溶液；故答案为：无明显现象； 起催化作用的不是Cl－ ；试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃；起催化作用的是Fe3＋。

点睛：本题主要考查双氧水分解使用催化剂的探究。答题时要求学生要有严密的化学思维，学会运用化学现象推测反应原理，可以培养学生分析问题、解决问题的能力。