Question

某課外學習小組對過氧化氫的分解反應進行探究，實驗條件及產生的現象見下表：

實驗序號	實驗溫度/℃	催化劑	5%H2O2溶液體積/mL	實驗現象
（1）	20	無	10	無明顯現象
（2）	50	無	10	有氣泡產生
（3）	20	1gCuCl2	10	有氣泡產生
（4）	20	1gFeCl3	10	有氣泡產生（快慢與（3）不同）

（資料顯示Na⁺、對此反應無催化作用）
根據以上信息回答下列問題：
（1）寫出實驗（4）的化學方程式______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）根據過氧化氫在氯化鐵作催化劑的條件生成水和氧氣進行解答；
（2）根據對比實驗（1）與（2）的條件可知，是溫度不同進行解答；
（3）根據對比實驗（3）與（4）的條件可知，是催化劑不同進行解答；
（4）根據資料可知鈉離子和硫酸根離子對此反應無催化作用，假設1找一種試劑只含有鐵離子而不含有氯離子的物質進行實驗即可；假設2找一種試劑只含有氯離子而不含有鐵離子的物質進行實驗即可；假設3找一種試劑即含有氯離子又含有鐵離子的物質進行實驗即可；
（5）根據催化劑化學反應前后質量和化學性質不變進行解答；
（6）根據用長頸漏斗和小試管相當于分液漏斗進行解答．
解答：解：（1）過氧化氫在氯化鐵作催化劑的條件生成水和氧氣，化學方程式：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）對比實驗（1）與（2）可知二者的溫度不同，所以實驗（1）與（2）的目的是探究溫度不同對過氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（3）對比實驗（3）與（4）可知二者的催化劑不同，實驗（3）與（4）的目的是探究催化劑不同對過氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（4）資料可知鈉離子和硫酸根離子對此反應無催化作用．假設1找一種試劑只含有鐵離子而不含有氯離子的物質進行實驗即可，例如硫酸鐵；假設2找一種試劑只含有氯離子而不含有鐵離子的物質進行實驗即可，例如氯化鈉；假設3找一種試劑即含有氯離子又含有鐵離子的物質進行實驗即可，試劑為氯化鐵；
（5）催化劑化學反應前后質量和化學性質不變，為了證明FeCl₃是該反應的催化劑，還需：①驗證FeCl₃在反應前后質量不變；②驗證FeCl₃在反應前后化學性質不變；
（6）小明又能給H₂O₂和MnO₂按如圖裝置制取少量的O₂，其中長頸漏斗和小試管相當于分液漏斗，所以小試管的作用是：可以控制參加反應的過氧化氫的量，又可以節約過氧化氫．
故答案為：（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）溫度不同對過氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（3）催化劑不同對過氧化氫的分解放出氧氣的影響；
（4）硫酸鐵；氯化鈉；氯化鐵；
（5）FeCl₃在反應前后化學性質不變；
（6）可以控制參加反應的過氧化氫的量，又可以節約過氧化氫．
點評：培養觀察記錄實驗現象，分析實驗結果和處理實驗數據，得出正確結論的能力；學會歸納總結、對比分析．