题目内容
【题目】 (10分）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。该实验______（填“能”或“不能”）达到目的，原因是_____________。(若能，不必回答原因)
（2）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10mL5%H2O2)
由此得到的结论是__________，设计实验Ⅲ的目的是__________。
（3）在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价铁生成，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__________和__________（按反应发生的顺序写）。
【答案】（1）不能；因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变（1分）；
（2）Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用，且Fe3+比Cu2+催化效果好；(2分)对比实验，证明Cl－对H2O2的分解没有催化作用。（2分）
（3）2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl（2分）；2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O（2分）
【解析】
试题分析：（1）根据实验过程可知由于没有确认MnO2的质量和性质是否改变，所以该实验不能证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
（2）根据实验现象可判断Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用，且Fe3+比Cu2+催化效果好；由于含有氯离子，所以设计实验Ⅲ的目的是对比实验，证明Cl－对H2O2的分解没有催化作用。
（3）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，这说明首先是双氧水被氯化铁氧化物氧气，同时氯化铁被还原为氯化亚铁，然后生成的氯化亚铁又被氧化为氯化铁，有关反应的方程式为2FeCl3＋H2O2＝2FeCl2＋O2↑＋2HCl、2FeCl2＋H2O2＋2HCl＝2FeCl3＋2H2O。
