Question

【題目】為比較相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果，某研究小組進行了如下探究：

(1)請寫出H2O2分解的化學方程式_______________。

（定性研究）(2)如圖甲，可通過觀察__________來定性比較兩者的催化效果。

（定量研究）(3)要定量比較兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的____________。

（深入研究）(4)在CuSO4溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？

猜想1：銅離子（Cu2+）起催化作用；

猜想2：___________起催化作用；

猜想3：___________起催化作用；

（注意：若答對第（5）小題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分。）

（5）請設計實驗，驗證猜想1

實驗操作	實驗現象及結論
_______________	______________

Answer 1

【答案】 2H2O22H2O+O2↑ 產生氣泡的快慢 時間 SO42- H2O 分別取同溫度同體積同濃度的H2O2溶液于2支試管中，再分別加入等質量的CuSO4和H2SO4。觀察現象。 加入CuSO4的試管中產生的氣體快，加入H2SO4的試管中產生的氣體慢。證明是Cu2+起作用。

【解析】本題考查了探究催化劑特點，根據控制變量原理，反應速率測定原理及影響反應速率的因素進行分析。

（1）過氧化氫在催化劑的作用下分解為氧氣和水，反應的化學方程式是2H2O22H2O+O2↑；

（2）要定性比較相同濃度的FeCl3（氯化鐵）溶液和CuSO4（硫酸銅）溶液對H2O2分解的催化效果，可以通過觀察產生氣泡的快慢進行比較；

（3）要定量比較相同濃度的FeCl3（氯化鐵）溶液和CuSO4（硫酸銅）溶液對H2O2分解的催化效果，可以通過測量生成等體積氣體所需的時間；

（4）在CuSO4溶液中存在Cu2+、SO42-、H2O。所以猜想2：SO42-起催化作用；猜想3：H2O起催化作用；

（5）檢驗是否是銅離子起催化作用，可以選擇含的硫酸根離子溶液來進行檢驗。所以

實驗操作	實驗現象及結論
分別取同溫度同體積同濃度的H2O2溶液于2支試管中，再分別加入等質量的CuSO4和H2SO4。觀察現象。	加入CuSO4的試管中產生的氣體快，加入H2SO4的試管中產生的氣體慢。證明是Cu2+起作用。