Question

【題目】小王進行H2O2溶液制O2的實驗探究。結合下列過程，回答有關問題：

（1）MnO2（一種黑色難溶于水的粉末）作催化劑：向5mL5％的H2O2溶液中加入少量MnO2，產生大量氣泡。該反應的文字表達式為___________________________，證明產生的氣體是O2的方法是_____。

（2）FeC13溶液（一種黃色液體）作催化劑：向5mL5％的H2O2溶液中加入2滴一定濃度的 FeC13溶液，立即產生大量氣泡。

（已知） FeCl3溶液中主要含有三種微粒：H2O、Fe3+、Cl—

（問題）哪種微粒對H2O2溶液的分解起催化作用？

（假設）假設一：可能是H2O 假設二：可能是Fe3+ 假設三：可能是Cl—

（分析）①小李認為假設一不可能成立，其理由是__________________________；

（實驗）

步驟	操作	現象
1	其他條件不變，向H2O2溶液中加入NaCl溶液（含有H2O、Na+、Cl—）	無明顯變化
2	其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液（含有H2O、Na+、SO42—）	無明顯變化
3	其他條件不變，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液（含有H2O、Fe3+、SO42—）	產生大量氣泡

（結論）②假設__________成立，而假設一和另一種假設不成立。

（3）實驗反思

①對于步驟3而言，步驟2主要是為了排除__________(填微粒符號)對實驗的影響。

②催化劑比較：從便于回收再利用的角度分析，___________________更適合做該反應的催化劑。

Answer 1

【答案】過氧化氫水+氧氣 將帶火星的木條伸入氣體，若木條復燃，則氣體是氧氣 過氧化氫溶液中有水 二 SO42— MnO2

【解析】

（1）過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下，發生分解反應生成水和氧氣。氧氣能使帶火星的木條復燃。

（2）①過氧化氫溶液中有水，如果水能作催化劑，過氧化氫溶液發生分解反應的速度就快了，所以水不能作催化劑。②向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液（含有H2O、Na+、SO42-），無明顯變化，向H2O2溶液中加入NaCl溶液（含有H2O、Na+、Cl-），無明顯變化，說明Na+、SO42-、Cl-不能對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-），產生大量氣泡，說明起催化作用的是Fe3+，所以假設二成立。

（3）①對于步驟3而言，步驟2主要是為了排除SO42-對實驗的影響。②催化劑比較：二氧化錳是難溶于水的固體物質，便于回收再利用，更適合做該反應的催化劑。