Question

【题目】为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的速率影响效果，某研究小组进行了如下探究：
（1）【定性研究】如图甲，可通过观察来定性比较两者的速率影响效果．
（2）【定量研究】如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是 ． 要定量比较两者的速率影响效果，可测量生成等体积气体所需的 ．
（3）【深入研究】在FeCl3溶液中，究竟是哪种粒子影响过氧化氢的分解速率？
猜想1：水分子（H2O）影响过氧化氢的分解速率；
猜想2：影响过氧化氢的分解速率；
猜想3：影响过氧化氢的分解速率；…
请设计实验，验证猜想

实验操作	实验现象	实验结论
分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl．观察现象．	加入FeCl3的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢．	证明是Fe3+影响过氧化氢的分解速率

（4）【反思与讨论】上述实验确实可以证明Fe3+可以改变过氧化氢的分解速率，但不能证明FeCl3是过氧化氢分解的催化剂．若要证明FeCl3是过氧化氢分解的催化剂，还需要通过实验证明FeCl3在反应前后 ．
请写出FeCl3催化H2O2分解的化学方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）产生气泡的速率
（2）先关闭分液漏斗，将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好；时间
（3）氯离子（Cl﹣）；铁离子（Fe3+）
（4）质量和化学性质不变；2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】（1）比较两种物质对过氧化氢分解速率的影响，可以观察二者产生气泡的速率；故填：产生气泡的速率；（2）检查该装置的气密性，可先关闭分液漏斗，将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好；催化剂的催化效果越好，反应产生气体的速率越快，可通过测量产生等体积的氧气所需要的时间来分析，所需时间越短，催化效果越好；故填：先关闭分液漏斗，将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好；时间；（3）氯化铁溶液中存在铁离子、氯离子和水分子，故猜想可能是铁离子或氯离子或水分子所起的催化作用；所以答案是：氯离子（Cl﹣）；铁离子（Fe3+）；（4）催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率（既能提高也能降低），而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质； 过氧化氢在氯化铁的催化作用下生成水和氧气，方程式为2H2O2 2H2O+O2↑；故填：质量和化学性质不变；2H2O2 2H2O+O2↑．
【考点精析】本题主要考查了检查装置的气密性和催化剂的特点与催化作用的相关知识点，需要掌握装置气密性检查：先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，松开手掌，导管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就说明装置不漏气；催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质．（一变两不变）催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用才能正确解答此题．