题目内容

2.某中学科学兴趣小组的同学为了比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O分解的催化效果,设计了如下探究实验:
(1)如图,实验前检查该装置气密性的方法是先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好,要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的时间
(2)实验后,爱动脑的小科同学想知道FeCl3溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢?
猜想一:可能是铁离子(Fe3+)对H2O2分解起催化作用
猜想二:可能是氯离子(Cl-)对H2O2分解催化作用
猜想三:可能是水分子(H2O)对H2O分解起催化作用
科学兴趣小组的同学按此实验设计,进行实验
实验操作实验现象实验结论
往2支试管中加入温度、体积、浓度都相同的H2O2溶液,再加入等量的FeCl3的和NaCl溶液本实验中只有铁离子(Fe3+)对H2O2分解起催化作用

分析 (1)根据检查装置气密性的方法以及比较催化效果的方法来分析;
(2)氯化铁溶液中存在铁离子、氯离子和水分子.要想验证是否是铁离子的催化作用,可选择其他含铁离子的可溶性盐来进行实验.

解答 解:(1)检查该装置的气密性,可先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;催化剂的催化效果越好,反应产生气体的速率越快,可通过测量产生等体积的氧气所需要的时间来分析,所需时间越短,催化效果越好;
(2)氯化铁溶液中存在铁离子、氯离子和水分子,故猜想可能是铁离子或氯离子或水分子所起的催化作用;检验是否是铁离子所起的催化作用,可以选择氯化钠溶液来进行检验.
实验操作:往2支试管中加入温度、体积、浓度都相同的H2O2溶液,再加入等量的FeCl3的和NaCl溶液,观察现象;
实验现象及结论:加氯化铁溶液的试管迅速产生气泡,加氯化钠溶液的试管没有明显现象,说明氯离子没有催化作用,是铁离子所起的催化作用
故答案为:(1)先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;时间;
(2)加氯化铁溶液的试管迅速产生气泡,加氯化钠溶液的试管没有明显现象.

点评 本题考查实验装置的综合应用,为高频考点,把握反应速率测定原理及影响反应速率的因素为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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17.有三位同学探究:不溶性的氢氧化镁是否能使酚酞试液变红.他们将是适量的氢氧化镁加入到盛有热水的烧杯中搅拌,然后向浑浊的液体中滴加酚酞试液,发现酚酞试液变红,可是过一会儿红色又消失了.散味同学分别对上述酚酞试液变红、红色又消失的原因作了如下猜想:
小赵:可能是个偶然现象
小钱:可能是酚酞试液与空气中的氧气反应,使红色消失,也可能是氢氧化镁溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故
小孙:可能是在热水中氢氧化镁的溶解度大,溶液中OH-离子较多,使酚酞试液变红,过一会儿温度降低,氢氧化镁的溶解度减小,溶液中OH-离子变少,酚酞试液又变无色.
(1)对小赵猜想“是个偶然现象”,其余两位同学都认为可以用一种方法排除偶然现象,他们的方法是重复实验.
(2)三位同学讨论后认为要验证小钱的猜想,还需做如下实验,请填写设计目的.
实验步骤滴一些植物油目的
将氢氧化镁加入到热水中搅拌,滴入酚酞试液,并在上方滴一些植物油.隔绝空气
(3)对小孙的猜想,其中一种进行证明的实验方案如下表,请填写完整.
实验方法可能观察到的现象结论
取两支试管,分别加入相同质量的氢氧化镁和相同质量的热水振荡,各滴加数滴酚酞试液,一支保持温度不变,另一支自然冷却.保持温度不变的红色不会消失,自然冷却的红色会消失.(填“会”或“不会”)小孙猜想准确

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