Question

（1）加入一定量MnO₂粉末于50mlH₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图曲线所示．
①写出H₂O₂发生反应的化学方程式______．
②实验时放出气体的总体积是______ml．
③反应放出气体所需时间约为______min．
（2）为探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学兴趣小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题．
①定性分析：如图甲可通过观察______，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃更为合理，其理由是______．

②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40ml气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．检查装置乙气密性的方法是______，实验中需要测量的数据是______．

Answer 1

解：（1）①由题意知，反应物为双氧水，生成物为水和氧气，反应条件为二氧化锰作催化剂，故2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
②由题目中的图形可知，实验时放出气体的总体积为60毫升；
③由题目中的图形可知，反应放出气体为40毫升，则可知所需时间大约为2.5毫升；
（2）①定性分析：为探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，图中选用氯化铁和硫酸铜分别作催化剂，为了消除阴离子不同对实验的干扰，保持变量的唯一，则最好选用硫酸铁与硫酸铜分别作催化剂；
②定量分析：检查装置乙气密性的方法是关闭K，将注射器活塞向外拉出一小段，松手后看其是否回到原位；实验中需要测量的数据是产生40ml气体所需的时间．
故答为：（1）①2H₂O₂2H₂O+O₂↑；②60；③2.5；（2）①产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
②关闭K，将注射器活塞向外拉出一小段，松手后看其是否回到原位；产生40ml气体所需的时间
分析：（1）①加入一定量MnO₂粉末于50mlH₂O₂溶液，则知反应物为双氧水，生成物为水和氧气，反应条件为二氧化锰作催化剂；
②由题目中的图形可知，实验时放出气体的总体积；
③由题目中的图形可知，反应放出气体为40毫升，则可知所需时间；
（2）①为探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，图中选用氯化铁和硫酸铜分别作催化剂，选用硫酸铁与硫酸铜分别作催化剂，消除阴离子不同对实验的干扰，保持变量的唯一；
②检查装置乙气密性的方法是：通过注射器的活塞的变化，判断气密性；定量分析，产生气体一定，那么则需要测量的数据是产生40ml气体所需的时间．
点评：了解实验数据处理或者误差分析的探究方法；掌握实验室制取氧气的反应原理；了解催化剂的催化效果和作用．