Question

為比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）定性分析：如圖甲可通過觀察

 

  定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理，其理由是

 

．寫出H₂O₂在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．檢查該裝置氣密性的方法是

 

．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)生成氣體的快慢分析；根據(jù)H₂O₂分解的催化作用有可能是氯離子起的作用，改為Fe₂（SO₄）₃使陽離子相同，更為合理；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件寫出反應(yīng)方程式．
（2）根據(jù)乙圖裝置來選擇氣密性的檢查方法；該反應(yīng)是通過反應(yīng)速率分析的，所以根據(jù)v=

△c

△t

來判斷．

解答：解：（1）該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，而且反應(yīng)放熱，所以可根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度來判斷；H₂O₂分解的催化作用有可能是氯離子起的作用，改為Fe₂（SO₄）₃使陽離子相同，這樣可以控制陽離子相同，排除陽離子的干擾，更為合理；雙氧水在二氧化錳作用下生成水和氧氣，所以反應(yīng)方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生氣泡快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度；控制陽離子相同，排除陽離子的干擾；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）結(jié)合乙圖裝置，該氣密性的檢查方法為：關(guān)閉分液漏斗活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；反應(yīng)是通過反應(yīng)速率分析的，根據(jù)v=

△c

△t

，所以，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是時(shí)間（或收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間）．
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；時(shí)間（或收集一定體積的氣體所需要的時(shí)間）．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了催化劑的作用及化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，要會(huì)分析將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理的理由．