Question

【題目】小李將實驗剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的廢液缸，立即產生大量的無色氣泡。

(1)小李根據組成的元素猜測，無色氣體可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一種或多種。

（查閱資料）1.Cl2是黃綠色、有刺激性氣味的氣體 2.FeCl3在水中解離出Fe3+、Cl-

根據資料，小李可排除的氣體為______

（實驗一）為進一步驗證該氣體成分,他用燃著的木條伸入收集滿該氣體的小試管中，只觀察到木條燃得更旺，則該氣體一定含_______。

(2)小李認為上訴過程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化劑。

（實驗二）為了進一步探究哪種離子起催化作用，他做了下圖所示的對比實驗。若要證明FeCl3溶液中的Fe對HO2分解起催化作用，除觀察到試管c中無明顯現象外，還需觀察到的現象為______。

(3)小王同學認為由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化劑”的結論不嚴謹，還需要補充實驗來進一步探究，他們又設計了如下實驗。

（實驗三）

X溶液中溶質的化學式為_____

（得出結論）要證明FeCl3溶液作H2O2分解的催化劑，須滿足一下兩個方面的條件:

①從定性角度需觀察到______(填序號)的現象。A.實驗一 B.實驗二 C.實驗三

②從定量角度需得到的關系式為m1=______(用m2和m3表示)。

Answer 1

【答案】Cl2 氧氣（O2） 裝置a反應速率加快,裝置b無明顯現象 NaOH B 2(m2+m3)

【解析】

查閱資料：

（1）根據資料，小李可排除的氣體為氯氣（Cl2），這是因為氯氣是黃綠色氣體；

實驗一：

氧氣具有助燃性，可以使燃著的木條燃得更旺。為進一步驗證該氣體成分，他用燃著的木條伸入收集滿該氣體的小試管中，只觀察到木條燃得更旺，則該氣體一定含O2；

（2）實驗二：

若要證明FeCl3溶液中的Fe對HO2分解起催化作用，除觀察到試管c中無明顯現象外，還需觀察到的現象為裝置a反應速率加快，裝置b無明顯現象；

（3）實驗三：

氫氧化鈉和氯化鐵反應生成紅褐色沉淀氫氧化鐵和氯化鈉，X溶液中溶質是氫氧化鈉，化學式為NaOH；

得出結論：

要證明FeCl3溶液作H2O2分解的催化劑，須滿足以下兩個方面的條件：
①從定性角度需觀察到實驗二的現象，即a中產生大量氣泡，b、c中無明顯現象，故選B；

②氯化鐵是催化劑，反應前后質量不變。由于在實驗過程中將實驗二中a試管的溶液分為等質量的兩份，從定量角度需得到的關系式為m1=2（m2+m3）。