Question

過(guò)氧化氫又名雙氧水，具有較強(qiáng)的氧化性和還原性，在日常生活和生產(chǎn)中有重要用途．其電子式為

 

．
經(jīng)研究知Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解也具有催化作用，為比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）定性分析：如圖甲可通過(guò)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(xiě)出H₂O₂在二氧化錳催化作用下發(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)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．圖中儀器A的名稱(chēng)為

 

，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：過(guò)氧化氫,實(shí)驗(yàn)裝置綜合

專(zhuān)題：元素及其化合物

分析：根據(jù)在過(guò)氧化氫分子中，一個(gè)過(guò)氧鍵：-O-O-（短線表示一對(duì)共用電子對(duì)），每個(gè)氧原子各連著1個(gè)氫原子，根據(jù)電子式的書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出過(guò)氧化氫的電子式；
（1）探究Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果是，必須保持其他的條件相同，所以將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理，可以避免由于陰離子不同造成的干擾；
（2）催化效率越高，則一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體越多．

解答：解：根據(jù)在過(guò)氧化氫分子中，一個(gè)過(guò)氧鍵：-O-O-（短線表示一對(duì)共用電子對(duì)），每個(gè)氧原子各連著1個(gè)氫原子，過(guò)氧化氫的電子式為：，故答案為：；
（1）在探究Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果是，必須保持其他的條件相同，所以將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理，可以避免由于陰離子不同造成的干擾，過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為：2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；
故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢；控制陰離子相同，排除陰離子的干擾；2H₂O₂

催化劑  .

2H₂O+O₂↑；
（2）由圖可知，A為分液漏斗．定量比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，可以通過(guò)測(cè)定產(chǎn)生40mL的氣體所需的時(shí)間來(lái)比較．產(chǎn)生40mL的氣體所需的時(shí)間越短，則催化效果越好，
故答案為：分液漏斗；收集40 mL氣體所需要的時(shí)間．

點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)保持其他外界條件一致而改變一個(gè)條件來(lái)探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，綜合性較強(qiáng)，難度適中．