Question

8．为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置．请回答相关问题：

（1）定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃更为合理，其理由是可以排除阴离子不同对实验的干扰．写出H₂O₂在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为分液漏斗，检查该装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位．实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需要的时间．

Answer 1

分析 （1）根据反应生成气体的快慢分析来比较催化效果；根据H₂O₂分解的催化作用有可能是氯离子起的作用，改为Fe₂（SO₄）₃使阳离子相同，更为合理；根据反应物、生成物、反应条件写出反应方程式；
（2）A为分液漏斗，根据乙图装置来选择气密性的检查方法；该反应是通过反应速率分析的，所以根据v=$\frac{△c}{△t}$来判断．

解答 解：（1）根据反应生成气体的快慢分析来比较催化效果；在探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果是，必须保持其他的条件相同，所以将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰，过氧化氢分解生成水和氧气，反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：反应产生气泡的快慢；可以排除阴离子不同对实验的干扰；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）由图可知，A为分液漏斗；气密性的检查方法是关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；定量比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，可以通过测定产生40mL的气体所需的时间来比较，产生40mL的气体所需的时间越短，则催化效果越好，
故答案为：分液漏斗；关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；收集40 mL气体所需要的时间．

点评 本题主要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．