Question

【题目】研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

（1）甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂，写出该反应的化学方程式 。

（2）为探究MnO2的质量对催化效果的影响，乙同学分别量取50 mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如下：

MnO2的质量/g	0.1	0.2	0.4
40s末O2体积/mL	49	61	86

由此得出的结论是 。

（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验（三支试管中均盛有10 mL 5% H2O2 ） ：

试管	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加试剂	5滴0.1 mol·L－1 FeCl3	5滴0.1 mol·L－1 CuCl2	5滴0.3 mol·L－1 NaCl
产生气 泡情况	较快产生细小气泡	缓慢产生细小气泡	无气泡产生

结论是 ，实验Ⅲ的目的是 。

（4）查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和 。

Answer 1

【答案】（1）2H2O2=2H2O+O2 ↑

（2）在一定质量范围内，增加MnO2的质量，化学反应速率加快

（3）Fe3+和Cu2+对H2O2分解均有催化效果，且Fe3+比Cu2+催化效果好

对比实验，说明Cl-对的H2O2分解没有催化效果

（4）2FeCl2+ H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O

【解析】

试题分析：（1）过氧化氢分解生成水和氧气，方程式为2H2O22H2O+O2↑；（2）根据测得的数据，在一定质量范围内，增加MnO2的质量，化学反应速率加快；（3）根据表格数据，Fe3+和Cu2+对H2O2分解均有催化效果，且Fe3+比Cu2+催化效果好；实验Ⅲ的目的是对比实验，说明Cl-对的H2O2分解没有催化效果；（4）催化剂在反应前后质量不变，2FeCl3 + H2O2 = 2FeCl2 + O2↑+ 2HCl反应消耗FeCl3，在另一个反应中生成FeCl3，方程式为2FeCl2+ H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。