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    CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用．有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下的探究．

    (1)请你帮助他们完成实验报告：

    (2)已知FeCl3在水中可解离出Fe3+和Cl－，同学们提出以下猜想：

    甲同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；

    乙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；

    丙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl－；

    你认为最不可能的是　　②　　同学的猜想，理由是　　③　　．

    (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：

    答案：
    解析：

    　　①试管中有大量的气泡产生，带火星的木条复燃

    　　②甲

    　　③因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂

    　　④起催化作用的不是Cl－

    　　⑤Fe(NO3)3溶液(或Fe2(SO4)3溶液)

    　　⑥试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃

    　　⑦起催化作用的是Fe3+


    提示：

    这是一道综合性的科学探究题．

    　　(1)可采用逆向思维法，既然FeCl3能起催化作用，那么就一定能使H2O2分解，就一定有H2O2分解的现象．

    　　(2)对三个猜想进行评价，就要分别寻找它们的不足与缺陷，相对而言，甲猜想缺陷最大．

    　　(3)加入HCl，目的是为了验证Cl－的作用即丙猜想，无明显现象，则意味着Cl－不起催化作用．既然Cl－不起催化作用，剩下的Fe3+肯定能起催化作用，因而可以顺利解答⑥、⑦．


    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    水是重要的自然资源，在进行化学实验和溶液中都需要水．请按要求回答下列问题：
    （1）下列“水”中属于纯净物的是
    C
    C
    ．
    A．矿泉水   B．雨水    C．蒸馏水    D．自来水
    （2）如图1是电解水的实验装置，甲试管中收集到的气体是
    氢气或H2
    氢气或H2
    ．
    （3）我国生活饮用水的主要标准为：
    感官指标 化学指标 细菌指标
    水质无色无味澄清 pH：6.5～8.5 细菌总个数＜100个/mL等
    要得出化学指标，测定表中的数值能否
    不能
    不能
    （填“能”或“不能”）使用PH试纸，要使水的感官指标更好，可用利用
    活性炭
    活性炭
    （填物质名称）来净化水．
    （4）水常用作溶剂．公共场所可用过氧乙酸溶液对环境消毒．现有溶质质量分数为15%的过氧乙酸溶液10g，要配制成溶质质量分数为1%的过氧乙酸溶液，需加水
    140
    140
    g．
    （5）图2是X、Y两种固体物质在水中的溶解度曲线图．
    ①60℃时，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到该温度下X的水溶液是
    饱和
    饱和
    （填“饱和”或“不饱和”）溶液．
    ②在40℃时，分别将100gX的饱和溶液和200gY的饱和溶液蒸发掉10g水，析出晶体的质量分别为mg和ng，则m
    =
    =
    n（填“＞”、“=”或“＜”）．
    （6）用水鉴别物质有一定规律，掌握其规律会使学习更轻松．现有四种白色固体，分别是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸馏水，将其鉴别开．
    ①根据是否溶于水和溶于水时形成蓝色溶液，可分别鉴别出
    CaCO3、CuSO4
    CaCO3、CuSO4
    ；
    ②将溶于水时形成的无色溶液的两种物质分为一组，根据溶液温度
    升高或不变
    升高或不变
    （填“升高”、“降低”或“不变”），可鉴别出
    NaOH或NaCl
    NaOH或NaCl
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    水是重要的自然资源，在进行化学实验和溶液中都需要水．请按要求回答下列问题：
    （1）下列“水”中属于纯净物的是
    C
    C
    ．
    A．矿泉水   B．雨水    C．蒸馏水    D．自来水
    （2）如图1是电解水的实验装置，甲试管中收集到的气体是
    氢气
    氢气
    ．
    （3）我国生活饮用水的主要标准为：
    感官指标 化学指标 细菌指标
    水质无色无味澄清 PH：6.5～8.5 细菌总个数＜100个/mL等
    要得出化学指标，测定表中的数值能否
    不能
    不能
    （填“能”或“不能”）使用PH试纸，要使水的感官指标更好，可用利用
    活性炭
    活性炭
    （填物质名称）来净化水．
    （4）水常用作溶剂．公共场所可用过氧乙酸溶液对环境消毒．现有溶质质量分数为15%的过氧乙酸溶液10g，要配制成溶质质量分数为1%的过氧乙酸溶液，需加水
    140
    140
    g．
    （5）如图2，X、Y两种固体物质在水中的溶解度曲线图．
    ①60℃时，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到该温度下X的水溶液是
    饱和
    饱和
    （填“饱和”或“不饱和”）溶液．
    ②在40℃时，分别将100gX的饱和溶液和200gY的饱和溶液蒸发掉10g水，析出晶体的质量分别为mg和ng，则m
    =
    =
    n（填“＞”、“=”或“＜”）．
    （6）用水鉴别物质有一定规律，掌握其规律会使学习更轻松．现有四种白色固体，分别是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸馏水，将其鉴别开．
    ①根据是否溶于水和溶于水时形成蓝色溶液，可分别鉴别出
    CuSO4和CaCO3
    CuSO4和CaCO3
    ；
    ②将溶于水时形成的无色溶液的两种物质分为一组，根据溶液温度
    升高
    升高
    （填“升高”、“降低”或“不变”），可鉴别出
    NaOH
    NaOH
    ．
    （7）我市陆良的铬渣污染，主要是重金属铬对水源的污染．镉的化合物氯化镉（CdCl2）也是污染水源的重金属之一，为消除污染，处理方法之一就是加入烧碱，发生复分解反应生成镉的化合物沉淀下来，请写出氯化镉（CdCl2）与烧碱反应的方程式：
    2NaOH+CdCl2=2NaCl+Cd（OH）2↓
    2NaOH+CdCl2=2NaCl+Cd（OH）2↓
    ．
    （8）节假日或双休日，去郊游野炊实为一大快事．然而，在野炊的情趣之中，如果遇到下面一些问题，你是如何怎么处理的？
    ①野餐食谱如下：主食：馒头    配菜：烤火腿、鲫鱼汤、五香豆干．从营养角度来看，你准备再添-样
    C
    C
    ；（填字母）A．炒鸡蛋      B．牛奶     C．黄瓜
    ②郊外通常比较泥泞，如果你的交通工具是自行车，你回来进行清洗后是如何防锈的：
    AB
    AB
    ．（填字母）
    A．立即晾晒干　　B．链条传动部件涂上油  　C．涂油漆．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂？同学们为之展开了探究．
    I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液．
    [配制溶液]
    现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
    （1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
    （2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
    II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况．
    [实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
    催化剂及用量 O2 平均产量 制氧所需时间 成本 反应情况
    MnO21.0g 919mL 10′03″ 0.11元 分解先快后慢
    10%FeCl3溶液5滴 985mL 4′50″ 0.02元 均匀产生O2
    15%CuSO4溶液5滴 955mL 4′57″ 0.03元 均匀产生O2
    [实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO2 催化分解H2O2制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O2 逸失，到收集最后一瓶O2反应变慢，耗时太长．②
    MnO2用量多，成本高
    MnO2用量多，成本高
    ．
    [提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好．但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2？
    [实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-，同学们提出以下猜想：
    甲同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
    乙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
    丙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
    你认为最不可能的是
    甲
    甲
     同学的猜想，理由是
    过氧化氢溶液中有水
    过氧化氢溶液中有水
    ．
    同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
    [实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
    [实验现象1]无明显现象．对应结论：
    FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
    FeCl3溶液中的Cl-不能催化分解H2O2
    ．
    [实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的
    Fe（NO3）3溶液
    Fe（NO3）3溶液
    ，并再次把带火星的木条伸入试管．
    [实验现象2]
    试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
    试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
    ．
    对应结论：
    起催化作用的是Fe3+
    起催化作用的是Fe3+
    ．
    [拓展研究]
    同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）

    （1）指出仪器名称：A
    分液漏斗
    分液漏斗
       B
    锥形瓶
    锥形瓶

    （2）写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式
    2H2O2
     FeCl3 
    .
     
    2H2O+O2↑
    2H2O2
     FeCl3 
    .
     
    2H2O+O2↑
    ．
    （3）图一可通过观察
    反应产生气泡快慢
    反应产生气泡快慢
    来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是
    使酸根相同，排除酸根的影响因素
    使酸根相同，排除酸根的影响因素
    ，你认为药品还可以作何改进？
    将FeCl3改为Fe2（SO4）3
    将FeCl3改为Fe2（SO4）3
    ．
    （4）检查图二装置气密性的方法是：
    关闭
    关闭
    （填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性
    良好
    良好
    （填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
    A
    A
    （填序号：A．一定时间内收集到的气体体积    B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
    研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
    用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
    浓度
    时间（min）
    条件    		 30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
    加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
    [交流讨论]从上表中还能得出的结论是：
    H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
    H2O2溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    水是重要的自然资源，在进行化学实验和溶液中都需要水．请按要求回答下列问题：
    （1）下列“水”中属于纯净物的是______．
    A．矿泉水　 B．雨水　　C．蒸馏水　　D．自来水
    （2）如图1是电解水的实验装置，甲试管中收集到的气体是______．
    （3）我国生活饮用水的主要标准为：
    感官指标化学指标细菌指标
    水质无色无味澄清pH：6.5～8.5细菌总个数＜100个/mL等
    要得出化学指标，测定表中的数值能否______（填“能”或“不能”）使用PH试纸，要使水的感官指标更好，可用利用______（填物质名称）来净化水．
    （4）水常用作溶剂．公共场所可用过氧乙酸溶液对环境消毒．现有溶质质量分数为15%的过氧乙酸溶液10g，要配制成溶质质量分数为1%的过氧乙酸溶液，需加水______g．
    （5）图2是X、Y两种固体物质在水中的溶解度曲线图．
    ①60℃时，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到该温度下X的水溶液是______（填“饱和”或“不饱和”）溶液．
    ②在40℃时，分别将100gX的饱和溶液和200gY的饱和溶液蒸发掉10g水，析出晶体的质量分别为mg和ng，则m______n（填“＞”、“=”或“＜”）．
    （6）用水鉴别物质有一定规律，掌握其规律会使学习更轻松．现有四种白色固体，分别是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸馏水，将其鉴别开．
    ①根据是否溶于水和溶于水时形成蓝色溶液，可分别鉴别出______；
    ②将溶于水时形成的无色溶液的两种物质分为一组，根据溶液温度______（填“升高”、“降低”或“不变”），可鉴别出______．

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    科目：初中化学 来源：2011年江苏省扬州市江都市国际学校中考适应性考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂？同学们为之展开了探究．
    I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液．
    [配制溶液]
    现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
    （1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
    （2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
    II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况．
    [实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
    催化剂及用量O2 平均产量制氧所需时间成本反应情况
    MnO21.0g919mL10′03″0.11元分解先快后慢
    10%FeCl3溶液5滴985mL4′50″0.02元均匀产生O2
    15%CuSO4溶液5滴955mL4′57″0.03元均匀产生O2
    [实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO2 催化分解H2O2制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O2 逸失，到收集最后一瓶O2反应变慢，耗时太长．②    ．
    [提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好．但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2？
    [实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-，同学们提出以下猜想：
    甲同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
    乙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
    丙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
    你认为最不可能的是     同学的猜想，理由是    ．
    同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
    [实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
    [实验现象1]无明显现象．对应结论：    ．
    [实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的    ，并再次把带火星的木条伸入试管．
    [实验现象2]    ．
    对应结论：    ．
    [拓展研究]
    同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）

    （1）指出仪器名称：A       B   
    （2）写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式    ．
    （3）图一可通过观察    来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是    ，你认为药品还可以作何改进？    ．
    （4）检查图二装置气密性的方法是：    （填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性    （填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是    （填序号：A．一定时间内收集到的气体体积    B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
    研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
    用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
    浓度
    时间（min）
    条件    		30% H2O215% H2O25% H2O2
    加入a g MnO20.20.82.0
    [交流讨论]从上表中还能得出的结论是：    ．

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