Question

经研究知Cu²⁺对H₂O₂分解也具有催化作用，为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：
（1）如图甲可通过观察______，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______．写出H₂O₂在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式：______ 2H₂O+O₂↑

Answer 1

【答案】分析：定性分析：（1）根据反应生成气体的快慢分析；根据阴阳离子判断；根据反应物、生成物、反应条件写出反应方程式；
（2）为了使定性实验的结果更具说服力，可以做一个对照试验：加催化剂和不加催化剂条件下时，双氧水的分解情况对比；
定量分析：（3）该反应是通过反应速率分析的，所以根据v= 判断．
解答：解：（1）该反应中产生气体，所以可根据生成气泡的快慢判断，氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用；硫酸钠和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰，双氧水在二氧化锰作用下生成水和氧气，所以反应方程式为2H₂O₂2H₂O+O₂↑，
故答案为：反应产生气泡的快慢；控制阴离子相同，排除阴离子的干扰；2H₂O₂2H₂O+O₂↑；
（2）为了使定性实验的结果更具说服力，可以做一个对照试验：加催化剂和不加催化剂条件下时，双氧水的分解情况对比，具体操作是：取一试管，加入2mL5% H₂O₂溶液，不加入任何试剂，作空白对照，故答案为：取一试管，加入2mL5%H₂O₂溶液，不加入任何试剂，作空白对照；
（3）该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的，所以根据v=判知，需要测量的数据是产生40ml气体所需要的时间，故答案为：收集40mL气体所需要的时间．
点评：本题考查了催化剂的作用及化学反应速率的影响因素等知识点，难度不大，要会分析将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃更为合理的理由．