Question

經(jīng)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(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗．回答相關(guān)問題：
（1）如圖甲可通過觀察

反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢

，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

控制陰離子相同，排除陰離子的干擾

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

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）有同學(xué)認為H₂O₂常溫下也可能分解．為了使定性實驗的結(jié)果更具說服力，你提出的建議是

取一試管，加入2mL5%H₂O₂溶液，不加入任何試劑，作空白對照

．
（3）如圖乙所示，實驗時均以生成 40mL 氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實驗的因素均已忽略．實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是

收集40mL氣體所需要的時間

．

Answer 1

分析：定性分析：（1）根據(jù)反應(yīng)生成氣體的快慢分析；根據(jù)陰陽離子判斷；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件寫出反應(yīng)方程式；
（2）為了使定性實驗的結(jié)果更具說服力，可以做一個對照試驗：加催化劑和不加催化劑條件下時，雙氧水的分解情況對比；
定量分析：（3）該反應(yīng)是通過反應(yīng)速率分析的，所以根據(jù)v=

△V

△t

判斷．

解答：解：（1）該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，所以可根據(jù)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；硫酸鈉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(yīng)方程式為2H₂O₂

MnO2  .

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

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）為了使定性實驗的結(jié)果更具說服力，可以做一個對照試驗：加催化劑和不加催化劑條件下時，雙氧水的分解情況對比，具體操作是：取一試管，加入2mL5% H₂O₂溶液，不加入任何試劑，作空白對照，故答案為：取一試管，加入2mL5%H₂O₂溶液，不加入任何試劑，作空白對照；
（3）該反應(yīng)是通過生成氣體的反應(yīng)速率分析判斷的，所以根據(jù)v=

△V

△t

判知，需要測量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40ml氣體所需要的時間，故答案為：收集40mL氣體所需要的時間．

點評：本題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點，難度不大，要會分析將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理的理由．