Question

某课外学习小组对过氧化氢的分解反应进行探究，实验条件及产生的现象见下表：

实验序号	实验温度/℃	催化剂	5%H2O2溶液体积/mL	实验现象
（1）	20	无	10	无明显现象
（2）	50	无	10	有气泡产生
（3）	20	1gCuCl2	10	有气泡产生
（4）	20	1gFeCl3	10	有气泡产生（快慢与（3）不同）

（资料显示Na⁺、对此反应无催化作用）
根据以上信息回答下列问题：
（1）写出实验（4）的化学方程式______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）根据过氧化氢在氯化铁作催化剂的条件生成水和氧气进行解答；
（2）根据对比实验（1）与（2）的条件可知，是温度不同进行解答；
（3）根据对比实验（3）与（4）的条件可知，是催化剂不同进行解答；
（4）根据资料可知钠离子和硫酸根离子对此反应无催化作用，假设1找一种试剂只含有铁离子而不含有氯离子的物质进行实验即可；假设2找一种试剂只含有氯离子而不含有铁离子的物质进行实验即可；假设3找一种试剂即含有氯离子又含有铁离子的物质进行实验即可；
（5）根据催化剂化学反应前后质量和化学性质不变进行解答；
（6）根据用长颈漏斗和小试管相当于分液漏斗进行解答．
解答：解：（1）过氧化氢在氯化铁作催化剂的条件生成水和氧气，化学方程式：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）对比实验（1）与（2）可知二者的温度不同，所以实验（1）与（2）的目的是探究温度不同对过氧化氢的分解放出氧气的影响；
（3）对比实验（3）与（4）可知二者的催化剂不同，实验（3）与（4）的目的是探究催化剂不同对过氧化氢的分解放出氧气的影响；
（4）资料可知钠离子和硫酸根离子对此反应无催化作用．假设1找一种试剂只含有铁离子而不含有氯离子的物质进行实验即可，例如硫酸铁；假设2找一种试剂只含有氯离子而不含有铁离子的物质进行实验即可，例如氯化钠；假设3找一种试剂即含有氯离子又含有铁离子的物质进行实验即可，试剂为氯化铁；
（5）催化剂化学反应前后质量和化学性质不变，为了证明FeCl₃是该反应的催化剂，还需：①验证FeCl₃在反应前后质量不变；②验证FeCl₃在反应前后化学性质不变；
（6）小明又能给H₂O₂和MnO₂按如图装置制取少量的O₂，其中长颈漏斗和小试管相当于分液漏斗，所以小试管的作用是：可以控制参加反应的过氧化氢的量，又可以节约过氧化氢．
故答案为：（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）温度不同对过氧化氢的分解放出氧气的影响；
（3）催化剂不同对过氧化氢的分解放出氧气的影响；
（4）硫酸铁；氯化钠；氯化铁；
（5）FeCl₃在反应前后化学性质不变；
（6）可以控制参加反应的过氧化氢的量，又可以节约过氧化氢．
点评：培养观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力；学会归纳总结、对比分析．