Question

17．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：
【定性研究】
（1）如圖甲，可通過觀察產生氣泡的快慢來定性比較兩者的催化效果．
【定量研究】
（2）如圖乙，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是連接裝置，關閉分液漏斗上的活塞，向右拉動注射器活塞一段距離，松開后活塞回到原位置，說明裝置不漏氣．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時間．
【深入研究】
（3）在FeCl₃溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？
猜想1：鐵離子（Fe³⁺）起催化作用；
猜想2：氯離子（Cl^-）起催化作用；
…
請設計實驗，驗證猜想1

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
分別取同溫度同體積同濃度的過氧化氫溶液于2支試管中，再分別加入等質量的氯化鐵和氯化鈉，觀察現(xiàn)象	實驗現(xiàn)象：加入氯化鐵的試管中產生氣泡快，加入氯化鈉的試管中產生氣泡很慢； 實驗結論：鐵離子（Fe3+）起催化作用

Answer 1

分析 有催化劑存在時，過氧化氫分解速率加快，無催化劑時，過氧化氫分解速率很慢；
凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
對比試驗要確定好常量和變量．

解答 解：（1）如圖甲，相同條件下，催化劑的催化效果越好，反應速率越快，反應速率越快，單位時間內產生氣泡越多，因此可通過觀察產生氣泡的快慢來定性比較兩者的催化效果．
故填：產生氣泡的快慢．
（2）如圖乙，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是：連接裝置，關閉分液漏斗上的活塞，向右拉動注射器活塞一段距離，松開后活塞回到原位置，說明裝置不漏氣；
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時間，需要時間越短，說明催化效果越好．
故填：連接裝置，關閉分液漏斗上的活塞，向右拉動注射器活塞一段距離，松開后活塞回到原位置，說明裝置不漏氣；時間．
（3）在FeCl₃溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？
猜想1：鐵離子（Fe³⁺）起催化作用；
猜想2：氯離子（Cl^-）起催化作用．
故填：氯離子（Cl^-）．
驗證猜想1的實驗方案如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象及結論
分別取同溫度同體積同濃度的過氧化氫溶液于2支試管中，再分別加入等質量的氯化鐵和氯化鈉，觀察現(xiàn)象	實驗現(xiàn)象：加入氯化鐵的試管中產生氣泡快，加入氯化鈉的試管中產生氣泡很慢； 實驗結論：鐵離子（Fe3+）起催化作用

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．