题目内容

【题目】某小组在分解过氧化氢制氧气的实验探究过程中,不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生.
【提出猜想】硫酸铁溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快.
【查阅资料】硫酸铁溶液中含有三种粒子(H2O、SO42、Fe3+),硫酸溶液中含有三种粒子(H2O、SO42、H+).
【实验验证】同学们设计图1所示的实验完成这次探究活动.

(1)检验实验产生的气体是否是氧气的方法是
(2)【实验结论】
最不可能加快过氧化氢分解速率的粒子是 , 理由是
(3)在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明粒子不起催化作用.
(4)如果要确定硫酸铁是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后
(5)【拓展延伸】
小组通过实验发现,硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的速率,常温下,在a,b,c,三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液,在其他条件相同时,各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液.根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图2.请你观察如图回答问题.
①写出两条规律性结论:
②若实验中所得的曲线如图中虚线所示,请推测其中可能的原因

【答案】
(1)把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气
(2)H2O分子,过氧化氢的溶液中含有水分子
(3)SO42
(4)质量和化学性质没有改变
(5)硫酸铁溶液的浓度越大,过氧化氢分解的速率越大;硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量,在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度变大
【解析】(1)因为氧气具有助燃性,可把一根带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;

故答案为:把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;
(2)过氧化氢溶液中有水,因此是水分子所起催化作用,故不正确;

故答案为:H2O分子;过氧化氢的溶液中含有水分子;
(3)加入硫酸后,过氧化氢溶液不会分解产生氧气,说明不是硫酸根离子所起的催化作用;

故答案为:SO42-
(4)根据催化剂的特征可知,要想确定是否是硫酸铁所起的催化作用,还需要通过实验确定其质量和化学性质没有改变才可以;

故答案为:质量和化学性质没有改变;
(5)①根据图象可知,产生氧气的速率与硫酸铁溶液的浓度有关,浓度越大,分解速率越快,但是最终产生氧气的量相同;

故答案为:硫酸铁溶液的浓度越大,过氧化氢分解的速率越大;硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量;
②反应物的浓度越大,反应速率越快,产生的氧气越多;

故答案为:在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度变大.

(1)根据氧气具有助燃性来分析;
(2)根据过氧化氢溶液中含有水分子来分析;
(3)根据硫酸中含有硫酸根离子来分析;
(4)根据催化剂的特征来分析;
(5)根据图象信息来分析解答.

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