Question

【题目】小王进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程，回答有关问题：

（1）MnO2（一种黑色难溶于水的粉末）作催化剂：向5mL5％的H2O2溶液中加入少量MnO2，产生大量气泡。该反应的文字表达式为___________________________，证明产生的气体是O2的方法是_____。

（2）FeC13溶液（一种黄色液体）作催化剂：向5mL5％的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeC13溶液，立即产生大量气泡。

（已知） FeCl3溶液中主要含有三种微粒：H2O、Fe3+、Cl—

（问题）哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用？

（假设）假设一：可能是H2O 假设二：可能是Fe3+ 假设三：可能是Cl—

（分析）①小李认为假设一不可能成立，其理由是__________________________；

（实验）

步骤	操作	现象
1	其他条件不变，向H2O2溶液中加入NaCl溶液（含有H2O、Na+、Cl—）	无明显变化
2	其他条件不变，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液（含有H2O、Na+、SO42—）	无明显变化
3	其他条件不变，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液（含有H2O、Fe3+、SO42—）	产生大量气泡

（结论）②假设__________成立，而假设一和另一种假设不成立。

（3）实验反思

①对于步骤3而言，步骤2主要是为了排除__________(填微粒符号)对实验的影响。

②催化剂比较：从便于回收再利用的角度分析，___________________更适合做该反应的催化剂。

Answer 1

【答案】过氧化氢水+氧气 将带火星的木条伸入气体，若木条复燃，则气体是氧气 过氧化氢溶液中有水 二 SO42— MnO2

【解析】

（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下，发生分解反应生成水和氧气。氧气能使带火星的木条复燃。

（2）①过氧化氢溶液中有水，如果水能作催化剂，过氧化氢溶液发生分解反应的速度就快了，所以水不能作催化剂。②向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液（含有H2O、Na+、SO42-），无明显变化，向H2O2溶液中加入NaCl溶液（含有H2O、Na+、Cl-），无明显变化，说明Na+、SO42-、Cl-不能对H2O2溶液的分解起催化作用，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液（含有H2O、Fe3+、SO42-），产生大量气泡，说明起催化作用的是Fe3+，所以假设二成立。

（3）①对于步骤3而言，步骤2主要是为了排除SO42-对实验的影响。②催化剂比较：二氧化锰是难溶于水的固体物质，便于回收再利用，更适合做该反应的催化剂。