题目内容
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，于是他们做了以下的探究．（1）请你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． | ______ ______ | FeCl3溶液可以 催化分解H2O2 |
甲同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同学的猜想是；真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你认为最不可能的是______同学的猜想，理由是______．
（3）同学们对余下的两个猜想，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 |
| 向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量 的HCl，并把带火星的木条伸入试管． | 无明显现象 | ______ |
| 向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量 的______，并把带火星的木条伸入试管． | ______ | ______ |
【答案】分析：（1）根据催化剂的作用，若FeCl3溶液能催化H2O2分解，加入FeCl3溶液，应可观察到试管中产生大量气泡，伸入试管中的带火星木条复燃；
（2）催化剂在反应前后质量和化学质量都不变，根据催化剂的这一特点，判断过氧化氢溶液中水、FeCl3溶液中的Fe3+、Cl-是否可以催化过氧化氢的分解；
（3）为检验两种离子中哪一种离子对过氧化氢分解起到了催化作用，可采取控制变量的方法进行实验探究，即加入其它含Fe3+或Cl-的溶液进行对比．
解答：解：（1）根据实验结论可得知FeCl3溶液能催化H2O2分解，因此，向5%的过氧化氢溶液加入FeCl3溶液时，可以观察到：试管中有大量的气泡产生，伸入的带火星的木条复燃；
故答案为：试管中有大量的气泡产生，带火星的木条复燃；
（2）5%的过氧化氢溶液中含有大量的水，但分解速率依然很小，说明溶液中的水并不能催化过氧化氢的分解，而且过氧化氢分解生成水和氧气，使之在变化前后溶液中水的质量发生了改变；从以上两个方面都可以说明水不能作用过氧化氢分解的催化剂，故猜想甲明显不对；
故答案为：甲；因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂；
（3）为检验Cl-向过氧化氢溶液中加入了含有Cl-的稀盐酸，观察到无明显改变，说明溶液中的Cl-不能对过氧化氢分解起到催化作用；因此，可推测溶液中的Fe3+催化了过氧化氢的分解，因此另一个探究实验应加入含有Fe3+的溶液进行，并应观察到产生大量气体和带火星木条的复燃；故可加入含Fe3+的硫酸铁溶液或硝酸铁溶液；
故答案为：
点评：催化剂可以改变反应的速率但不会改变反应的结果，催化剂在反应前后其质量和化学性质都不变．
（2）催化剂在反应前后质量和化学质量都不变，根据催化剂的这一特点，判断过氧化氢溶液中水、FeCl3溶液中的Fe3+、Cl-是否可以催化过氧化氢的分解；
（3）为检验两种离子中哪一种离子对过氧化氢分解起到了催化作用，可采取控制变量的方法进行实验探究，即加入其它含Fe3+或Cl-的溶液进行对比．
解答：解：（1）根据实验结论可得知FeCl3溶液能催化H2O2分解，因此，向5%的过氧化氢溶液加入FeCl3溶液时，可以观察到：试管中有大量的气泡产生，伸入的带火星的木条复燃；
故答案为：试管中有大量的气泡产生，带火星的木条复燃；
（2）5%的过氧化氢溶液中含有大量的水，但分解速率依然很小，说明溶液中的水并不能催化过氧化氢的分解，而且过氧化氢分解生成水和氧气，使之在变化前后溶液中水的质量发生了改变；从以上两个方面都可以说明水不能作用过氧化氢分解的催化剂，故猜想甲明显不对；
故答案为：甲；因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂；
（3）为检验Cl-向过氧化氢溶液中加入了含有Cl-的稀盐酸，观察到无明显改变，说明溶液中的Cl-不能对过氧化氢分解起到催化作用；因此，可推测溶液中的Fe3+催化了过氧化氢的分解，因此另一个探究实验应加入含有Fe3+的溶液进行，并应观察到产生大量气体和带火星木条的复燃；故可加入含Fe3+的硫酸铁溶液或硝酸铁溶液；
故答案为：
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 起催化作用的不是Cl- | ||
| Fe（NO3）3溶液[或Fe2（SO4）3溶液] | 试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃 | 起催化作用的是Fe3+ |
点评：催化剂可以改变反应的速率但不会改变反应的结果，催化剂在反应前后其质量和化学性质都不变．
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水是重要的自然资源，在进行化学实验和溶液中都需要水．请按要求回答下列问题：
水是重要的自然资源，在进行化学实验和溶液中都需要水．请按要求回答下列问题：
在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂？同学们为之展开了探究．
水是重要的自然资源，在进行化学实验和溶液中都需要水．请按要求回答下列问题：
（1）下列“水”中属于纯净物的是______．
A．矿泉水 B．雨水 C．蒸馏水 D．自来水
（2）如图1是电解水的实验装置，甲试管中收集到的气体是______．
（3）我国生活饮用水的主要标准为：
| 感官指标 | 化学指标 | 细菌指标 |
| 水质无色无味澄清 | pH：6.5～8.5 | 细菌总个数＜100个/mL等 |
（4）水常用作溶剂．公共场所可用过氧乙酸溶液对环境消毒．现有溶质质量分数为15%的过氧乙酸溶液10g，要配制成溶质质量分数为1%的过氧乙酸溶液，需加水______g．
（5）图2是X、Y两种固体物质在水中的溶解度曲线图．
①60℃时，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到该温度下X的水溶液是______（填“饱和”或“不饱和”）溶液．
②在40℃时，分别将100gX的饱和溶液和200gY的饱和溶液蒸发掉10g水，析出晶体的质量分别为mg和ng，则m______n（填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）用水鉴别物质有一定规律，掌握其规律会使学习更轻松．现有四种白色固体，分别是NaOH、CuSO4、NaCl、CaCO3，只提供蒸馏水，将其鉴别开．
①根据是否溶于水和溶于水时形成蓝色溶液，可分别鉴别出______；
②将溶于水时形成的无色溶液的两种物质分为一组，根据溶液温度______（填“升高”、“降低”或“不变”），可鉴别出______．
在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂？同学们为之展开了探究．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO2 催化分解H2O2制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O2 逸失，到收集最后一瓶O2反应变慢，耗时太长．② ．
[提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好．但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2？
[实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你认为最不可能的是 同学的猜想，理由是 ．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论： ．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的 ，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2] ．
对应结论： ．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）
（1）指出仪器名称：A B
（2）写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式 ．
（3）图一可通过观察 来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是 ，你认为药品还可以作何改进？ ．
（4）检查图二装置气密性的方法是： （填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性 （填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是 （填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是： ．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
| 催化剂及用量 | O2 平均产量 | 制氧所需时间 | 成本 | 反应情况 |
| MnO21.0g | 919mL | 10′03″ | 0.11元 | 分解先快后慢 |
| 10%FeCl3溶液5滴 | 985mL | 4′50″ | 0.02元 | 均匀产生O2 |
| 15%CuSO4溶液5滴 | 955mL | 4′57″ | 0.03元 | 均匀产生O2 |
[提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好．但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2？
[实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+ 和Cl-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
丙同学的猜想是：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-；
你认为最不可能的是 同学的猜想，理由是 ．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论： ．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的 ，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2] ．
对应结论： ．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）
（1）指出仪器名称：A B
（2）写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式 ．
（3）图一可通过观察 来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是 ，你认为药品还可以作何改进？ ．
（4）检查图二装置气密性的方法是： （填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性 （填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是 （填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
| 浓度 时间（min） 条件 | 30% H2O2 | 15% H2O2 | 5% H2O2 |
| 加入a g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |