Question

【題目】經研究知Cu2＋對H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。回答相關問題：

(1)定性如圖甲可通過觀察________________，定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是________________________，H2O2在二氧化錳催化作用下發生反應的化學方程式為____________________________________。

(2)定量如圖乙所示，實驗時均以生成40 mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為________，實驗中需要測量的數據是________。

Answer 1

【答案】反應產生氣泡的快慢 控制陰離子相同，排除陰離子的干擾 分液漏斗 收集40 mL氣體所需要的時間

【解析】

首先明確實驗目的：比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果；

（1）圖甲：兩試管中盛有等體積、等濃度的H2O2，分別滴入氯化鐵、硫酸銅溶液，通過產生氣泡的快慢即可比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果（保持其他條件相同，只改變催化劑）；在探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果時必須保持其他的條件相同，所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理；

（2）“收集40 mL氣體所需要的時間”即通過計算分別用Fe3＋、Cu2＋催化時生成O2的速率，來定量比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果；

(1)該反應中產生氣體，所以可根據生成氣泡的快慢判斷；氯化鐵和硫酸銅中陰陽離子都不同，無法判斷是陰離子起作用還是陽離子起作用，硫酸鐵和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對實驗的干擾；雙氧水在二氧化錳作用下生成水和氧氣，所以反應方程式為，

因此，本題正確答案是：反應產生氣泡的快慢；控制陰離子相同，排除陰離子的干擾；；

(2) 由圖可以知道，A為分液漏斗；定量比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，可以通過測定產生40 mL的氣體所需的時間來比較。產生40 mL的氣體所需的時間越短，則催化效果越好，

因此，本題正確答案是：分液漏斗；收集40mL氣體所需要的時間。