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    为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
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    （1）定性分析：如图甲可通过观察
     
      定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是
     
    ．写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式
     
    ．
    （2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．检查该装置气密性的方法是
     
    ．实验中需要测量的数据是
     
    ．
    分析：（1）根据反应生成气体的快慢分析；根据H2O2分解的催化作用有可能是氯离子起的作用，改为Fe2（SO4）3使阳离子相同，更为合理；根据反应物、生成物、反应条件写出反应方程式．
    （2）根据乙图装置来选择气密性的检查方法；该反应是通过反应速率分析的，所以根据v=
    △c
    △t
    来判断．
    解答：解：（1）该反应中产生气体，而且反应放热，所以可根据反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度来判断；H2O2分解的催化作用有可能是氯离子起的作用，改为Fe2（SO4）3使阳离子相同，这样可以控制阳离子相同，排除阳离子的干扰，更为合理；双氧水在二氧化锰作用下生成水和氧气，所以反应方程式为2H2O2
     MnO2 
    .
     
     2H2O+O2↑，
    故答案为：反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度；控制阳离子相同，排除阳离子的干扰；2H2O2
     MnO2 
    .
     
     2H2O+O2↑．
    （2）结合乙图装置，该气密性的检查方法为：关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位；反应是通过反应速率分析的，根据v=
    △c
    △t
    ，所以，实验中需要测量的数据是时间（或收集一定体积的气体所需要的时间）．
    故答案为：关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位；时间（或收集一定体积的气体所需要的时间）．
    点评：本题主要考查了催化剂的作用及化学反应速率的影响因素等知识点，难度不大，要会分析将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理的理由．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种．
    （1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
    Na2CO3
    Na2CO3
    和
    Ba（OH）2
    Ba（OH）2
    （填化学式）．
    （2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B．含X的物质记为C．当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸时沉淀部分溶解，最后有白色沉淀剩余．则X为
    B
    B
    （填序号）．
    A.SO32-
    B.SO42-
    C.CH3COO-
    D.SiO32-
    （3）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．则物质D一定含有上述离子中的
    NO3-
    NO3-
    （填相应的离子符号）．有关反应的离子方程式为
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+2NO↑+4H2O
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+2NO↑+4H2O
    ．
    （4）利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论：
    取少量D的溶液与试管中，逐渐进入Ba（OH）2溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al3+，若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg2+
    取少量D的溶液与试管中，逐渐进入Ba（OH）2溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al3+，若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg2+
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、A
    l
    3+
     
    、M
    g
    2+
     
    、B
    a
    2+
     
    、F
    e
    3+
     
    和五种阴离子Cl-、OH-、N
    O
    -
    3
    、C
    O
    2-
    3
    、X中的一种．
    （1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
     
    和
     
    （填化学式）．
    （2）为了确定X，观将（1）中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕灰色沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则：
    ①X为
     
    ．
    A.S
    O
    2-
    3
          B.S
    O
    2-
    4
          C.CH3COO-    D.Si
    O
    2-
    3

    ②A中的化学键类型为
     
    ．
    ③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为
     
    （用离子符号表示）．
    ④将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为
     
    （精确到0.1g）．
    ⑤利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论：
     
    ．
    （3）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．则物质D一定含有上述离子中的
     
    （填相应的离子符号）．有关反应的离子方程式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年山西省山大附中高一下学期期末考试化学试卷（带解析） 题型：实验题

    为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
     
    （1）定性分析：如图甲可通过观察                                      现象，定性比较得出结论。有同学提出将Cu SO4改为CuCl2更为合理，其理由是      　　　　　，
    （2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为             ，实验中需要测量的数据是  　        　        。
    （3）加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
    ①实验时放出气体的总体积是             mL。
    ②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____＞____＞____＞____。
    ③解释反应速率变化的原因                                                   。

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    科目：高中化学 来源：2014届山西省高一下学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

     

    （1）定性分析：如图甲可通过观察                                        现象，定性比较得出结论。有同学提出将Cu SO4改为CuCl2更为合理，其理由是      　　　　　，

    （2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为               ，实验中需要测量的数据是   　         　         。

    （3）加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

    ①实验时放出气体的总体积是              mL。

    ②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____＞____＞____＞____。

    ③解释反应速率变化的原因                                                    。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，甲、乙同学分别设计了如图一、图二所示的实验。

    　　 (1) H2O2分解的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。


    图一　　　　　　　　　　　　　　　　 图二

    （2）图一所示实验能定性说明反应快慢的依据是 _______________________________;

    　图二所示实验能说明反应快慢的数据是____________________________________。

    （3）① 用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。已知：

    Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)　 △H= ＋ 64.39 kJ/mol

    2H2O2(l)=2H2O(l) + O2(g)　　　 △H= ﹣196. 46 kJ/mol

    　　 H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)　　　 △H= ﹣285. 84 kJ/mol

    在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+ 和H2O的热化学方程式为：

    　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

    　 ② 控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3 .0 mol/L H2SO4的混

    　　 合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

    温度（℃）

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    铜平均溶解速率　　 （×10—3 mol·L－1·min－1）

    7.34

    8.01

    9.25

    7.98

    7.24

    6.73

    5.76

    当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因

    是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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