Question

CuSO₄溶液对过氧化氢的分解具有催化作用．有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是进行了以下的实验探究．
（1）请帮助他们完成实验报告：

实验过程	实验现象	实验结论
在一支试管中加入5mL5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管．	试管中快速产生大量气泡，能使带火星的木条复燃	FeCl3溶液可以对H2O2的分解起催化作用

（2）已知FeCl₃在水中可解离出Fe³⁺和Cl^-．对于能够对H₂O₂的分解起催化作用的成分，三位同学提出了猜想：甲的猜想是H₂O；乙的猜想是Fe³⁺；丙的猜想是Cl^-．你认为最不可能的是哪个同学的猜想，为什么？
（3）对余下的两个猜想，同学们用实验进行了探究．请你仔细分析后填表：

实验过程	实验现象	结论
①向盛有5mL5%的H2O2溶液的试管中加入少量的稀盐酸，并把带火星的木条伸入试管．	无明显现象	能催化H2O2分解的不是Cl-和H+

（4）有同学建议“再向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量Fe₂（SO₄）₃溶液，以进一步确定Fe³⁺的催化作用”．该实验操作有无必要？请说明理由．

Answer 1

分析：氧气可以用带火星的木条检验，因此在一支试管中加入5mL5%的H₂O₂溶液，然后滴入适量的FeCl₃溶液，把带火星的木条伸入试管，试管中快速产生大量气泡，能使带火星的木条复燃；结论：FeCl₃溶液可以对H₂O₂的分解起催化作用．在FeCl₃溶液中有三种微粒：H₂O、Fe³⁺和Cl^-，我认为最不可能的是甲同学的猜想；因为H₂O₂溶液中含有大量水，但H₂O₂并没有快速分解．向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的稀盐酸，并把带火星的木条伸入试管；无明显现象，能催化H₂O₂分解的不是Cl^-和H⁺．没有必要进一步确定Fe³⁺的催化作用； 因为FeCl₃溶液本身含有Fe³⁺、Cl^-、H₂O、H⁺，前面实验和推断已经证明Cl^-、H₂O、H⁺对H₂O₂的分解无催化作用，说明只有Fe³⁺对H₂O₂的分解有催化作用．

解答：解：（1）氧气可以用带火星的木条检验，因此在一支试管中加入5mL5%的H₂O₂溶液，然后滴入适量的FeCl₃溶液，把带火星的木条伸入试管，试管中快速产生大量气泡，能使带火星的木条复燃；结论：FeCl₃溶液可以对H₂O₂的分解起催化作用．故答案为：试管中快速产生大量气泡，能使带火星的木条复燃．
（2）在FeCl₃溶液中有三种微粒：H₂O、Fe³⁺和Cl^-，我认为最不可能的是甲同学的猜想；因为H₂O₂溶液中含有大量水，但H₂O₂并没有快速分解．故答案为：甲同学的猜想；因为H₂O₂溶液中含有大量水，但H₂O₂并没有快速分解．
（3）向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的稀盐酸，并把带火星的木条伸入试管；无明显现象，能催化H₂O₂分解的不是Cl^-和H⁺．故答案为：能催化H₂O₂分解的不是Cl^-和H⁺．
（4）没有必要进一步确定Fe³⁺的催化作用； 因为FeCl₃溶液本身含有Fe³⁺、Cl^-、H₂O、H⁺，前面实验和推断已经证明Cl^-、H₂O、H⁺对H₂O₂的分解无催化作用，说明只有Fe³⁺对H₂O₂的分解有催化作用．故答案为：没有必要； 因为FeCl₃溶液本身含有Fe³⁺、Cl^-、H₂O、H⁺，前面实验和推断已经证明Cl^-、H₂O、H⁺对H₂O₂的分解无催化作用，说明只有Fe³⁺对H₂O₂的分解有催化作用．

点评：本考点探究了起催化作用的离子，也考查了氧气的检验方法，实验探究题是近几年中考的重点内容之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过查阅资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握，本考点主要出现在实验题中．