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CuSO₄溶液對過氧化氫的分解具有催化作用．有同學猜想其他鹽溶液也能在這個反應中起同樣的作用，于是他們做了以下的探究．

(1)請你幫助他們完成實驗報告：

(2)已知FeCl₃在水中可解離出Fe³⁺和Cl^－，同學們提出以下猜想：

甲同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；

乙同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；

丙同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^－；

你認為最不可能的是　　②　　同學的猜想，理由是　　③　　．

(3)同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究．請你仔細分析后填表：

答案：
解析：

　　①試管中有大量的氣泡產生，帶火星的木條復燃

　　②甲

　　③因過氧化氫溶液中自身有水，可見水不是催化劑

　　④起催化作用的不是Cl^－

　　⑤Fe(NO₃)₃溶液(或Fe₂(SO₄)₃溶液)

　　⑥試管中有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃

　　⑦起催化作用的是Fe³⁺

提示：

這是一道綜合性的科學探究題．

　　(1)可采用逆向思維法，既然FeCl₃能起催化作用，那么就一定能使H₂O₂分解，就一定有H₂O₂分解的現象．

　　(2)對三個猜想進行評價，就要分別尋找它們的不足與缺陷，相對而言，甲猜想缺陷最大．

　　(3)加入HCl，目的是為了驗證Cl^－的作用即丙猜想，無明顯現象，則意味著Cl^－不起催化作用．既然Cl^－不起催化作用，剩下的Fe³⁺肯定能起催化作用，因而可以順利解答⑥、⑦．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

水是重要的自然資源，在進行化學實驗和溶液中都需要水．請按要求回答下列問題：
（1）下列“水”中屬于純凈物的是

．
A．礦泉水 B．雨水 C．蒸餾水 D．自來水
（2）如圖1是電解水的實驗裝置，甲試管中收集到的氣體是

氫氣或H₂

．
（3）我國生活飲用水的主要標準為：

感官指標	化學指標	細菌指標
水質無色無味澄清	pH：6.5～8.5	細菌總個數＜100個/mL等

要得出化學指標，測定表中的數值能否

不能

（填“能”或“不能”）使用PH試紙，要使水的感官指標更好，可用利用

活性炭

（填物質名稱）來凈化水．
（4）水常用作溶劑．公共場所可用過氧乙酸溶液對環境消毒．現有溶質質量分數為15%的過氧乙酸溶液10g，要配制成溶質質量分數為1%的過氧乙酸溶液，需加水

140

g．
（5）圖2是X、Y兩種固體物質在水中的溶解度曲線圖．
①60℃時，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到該溫度下X的水溶液是

飽和

（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
②在40℃時，分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發掉10g水，析出晶體的質量分別為mg和ng，則m

n（填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）用水鑒別物質有一定規律，掌握其規律會使學習更輕松．現有四種白色固體，分別是NaOH、CuSO₄、NaCl、CaCO₃，只提供蒸餾水，將其鑒別開．
①根據是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液，可分別鑒別出

CaCO₃、CuSO₄

；
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質分為一組，根據溶液溫度

升高或不變

（填“升高”、“降低”或“不變”），可鑒別出

NaOH或NaCl

．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

水是重要的自然資源，在進行化學實驗和溶液中都需要水．請按要求回答下列問題：
（1）下列“水”中屬于純凈物的是

．
A．礦泉水 B．雨水 C．蒸餾水 D．自來水
（2）如圖1是電解水的實驗裝置，甲試管中收集到的氣體是

氫氣

．
（3）我國生活飲用水的主要標準為：

感官指標	化學指標	細菌指標
水質無色無味澄清	PH：6.5～8.5	細菌總個數＜100個/mL等

要得出化學指標，測定表中的數值能否

不能

（填“能”或“不能”）使用PH試紙，要使水的感官指標更好，可用利用

活性炭

140

g．
（5）如圖2，X、Y兩種固體物質在水中的溶解度曲線圖．
①60℃時，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到該溫度下X的水溶液是

飽和

（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
②在40℃時，分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發掉10g水，析出晶體的質量分別為mg和ng，則m

CuSO₄和CaCO₃

；
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質分為一組，根據溶液溫度

升高

（填“升高”、“降低”或“不變”），可鑒別出

NaOH

．
（7）我市陸良的鉻渣污染，主要是重金屬鉻對水源的污染．鎘的化合物氯化鎘（CdCl₂）也是污染水源的重金屬之一，為消除污染，處理方法之一就是加入燒堿，發生復分解反應生成鎘的化合物沉淀下來，請寫出氯化鎘（CdCl₂）與燒堿反應的方程式：

2NaOH+CdCl₂=2NaCl+Cd（OH）₂↓

．
（8）節假日或雙休日，去郊游野炊實為一大快事．然而，在野炊的情趣之中，如果遇到下面一些問題，你是如何怎么處理的？
①野餐食譜如下：主食：饅頭配菜：烤火腿、鯽魚湯、五香豆干．從營養角度來看，你準備再添-樣

；（填字母）A．炒雞蛋 B．牛奶 C．黃瓜
②郊外通常比較泥濘，如果你的交通工具是自行車，你回來進行清洗后是如何防銹的：

．（填字母）
A．立即晾曬干　　B．鏈條傳動部件涂上油　C．涂油漆．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

在我校實驗室實施的揚州市2011年中考化學實驗操作考查剛剛落下帷幕．實驗考查中H₂O₂分解制氧氣為何不采用MnO₂作催化劑？同學們為之展開了探究．
I、他們首先配制實驗所需的50mL、6%的H₂O₂溶液．
[配制溶液]
現有一瓶新購置的雙氧水，標簽如圖所示．
（1）若用這瓶雙氧水來配置6%的醫用雙氧水1500g，需要這種雙氧水的質量是多少克？
（2）另有一瓶5個月前購進的相同規格的雙氧水，經檢測，已緩慢分解放出了9.6g氧氣，求現在剩余的該瓶溶液中溶質的質量分數．
II、然后同學們又比較了各催化劑在室溫下對50mL、6%的H₂O₂溶液分解反應的催化作用情況．
[實驗記錄]各催化劑對50mL、6%的H₂O₂溶液分解反應的催化作用情況（室溫22℃）

催化劑及用量	O₂ 平均產量	制氧所需時間	成本	反應情況
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	均勻產生O2
15%CuSO₄溶液5滴	955mL	4′57″	0.03元	均勻產生O2

[實驗分析]由表中數據及實驗體驗可以得出，MnO₂ 催化分解H₂O₂制氧氣有兩點不足，①開始反應速率過快，氧氣產生后，發生裝置內壓強驟然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱，就會有不少O₂ 逸失，到收集最后一瓶O₂反應變慢，耗時太長．②

MnO₂用量多，成本高

．
[提出問題]同學們認為用FeCl₃溶液作催化劑效果最好．但FeCl₃溶液為何能催化分解H₂O₂？
[實驗猜想]已知FeCl₃在水中可解離出Fe³⁺ 和Cl^-，同學們提出以下猜想：
甲同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；
乙同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；
丙同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-；
你認為最不可能的是

甲

同學的猜想，理由是

過氧化氫溶液中有水

．
同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究，請你仔細分析后填空：
[實驗過程1]向盛有5mL、6% H₂O₂溶液的試管中加入少量的HCl溶液，并把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現象1]無明顯現象．對應結論：

FeCl₃溶液中的Cl^-不能催化分解H₂O₂

．
[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的

Fe（NO₃）₃溶液

，并再次把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現象2]

試管中有大量氣泡產生，帶火星的木條復燃

．
對應結論：

起催化作用的是Fe³⁺

．
[拓展研究]
同學們還比較了FeCl₃和CuSO₄兩種鹽對H₂O₂分解的催化效果，他們分成甲、乙兩組，分別設計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗．（設兩種鹽溶液的濃度等條件相同）

（1）指出儀器名稱：A

分液漏斗

錐形瓶

（2）寫出以FeCl₃為催化劑的反應的化學方程式

2H₂O₂

FeCl3

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

FeCl3

2H₂O+O₂↑

．
（3）圖一可通過觀察

反應產生氣泡快慢

來定性比較得出結論．有同學提出將藥品CuSO₄改為CuCl₂更為合理，其理由是

使酸根相同，排除酸根的影響因素

，你認為藥品還可以作何改進？

將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃

．
（4）檢查圖二裝置氣密性的方法是：

關閉

（填“打開”或“關閉”）儀器A的活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察到活塞又回到了原位，則說明裝置氣密性

良好

（填“良好”或“不好”）．該組同學利用圖二所示實驗需測量的數據是

（填序號：A．一定時間內收集到的氣體體積 B．收集一定體積的氣體所需雙氧水的質量）．
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數據：
用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時間

濃度時間（min）條件	30% H₂O₂	15% H₂O₂	5% H₂O₂
加入a g MnO₂	0.2	0.8	2.0

[交流討論]從上表中還能得出的結論是：

H₂O₂溶液的質量分數越大產生氧氣的速率越快

．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

水是重要的自然資源，在進行化學實驗和溶液中都需要水．請按要求回答下列問題：
（1）下列“水”中屬于純凈物的是．
A．礦泉水　 B．雨水　　C．蒸餾水　　D．自來水
（2）如圖1是電解水的實驗裝置，甲試管中收集到的氣體是．
（3）我國生活飲用水的主要標準為：
感官指標化學指標細菌指標
水質無色無味澄清 pH：6.5～8.5 細菌總個數＜100個/mL等
要得出化學指標，測定表中的數值能否（填“能”或“不能”）使用PH試紙，要使水的感官指標更好，可用利用（填物質名稱）來凈化水．
（4）水常用作溶劑．公共場所可用過氧乙酸溶液對環境消毒．現有溶質質量分數為15%的過氧乙酸溶液10g，要配制成溶質質量分數為1%的過氧乙酸溶液，需加水g．
（5）圖2是X、Y兩種固體物質在水中的溶解度曲線圖．
①60℃時，把45g的X加入50g水中，充分溶解，得到該溫度下X的水溶液是（填“飽和”或“不飽和”）溶液．
②在40℃時，分別將100gX的飽和溶液和200gY的飽和溶液蒸發掉10g水，析出晶體的質量分別為mg和ng，則mn（填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）用水鑒別物質有一定規律，掌握其規律會使學習更輕松．現有四種白色固體，分別是NaOH、CuSO₄、NaCl、CaCO₃，只提供蒸餾水，將其鑒別開．
①根據是否溶于水和溶于水時形成藍色溶液，可分別鑒別出；
②將溶于水時形成的無色溶液的兩種物質分為一組，根據溶液溫度（填“升高”、“降低”或“不變”），可鑒別出．

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科目：初中化學 來源：2011年江蘇省揚州市江都市國際學校中考適應性考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

催化劑及用量	O₂ 平均產量	制氧所需時間	成本	反應情況
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	均勻產生O2
15%CuSO₄溶液5滴	955mL	4′57″	0.03元	均勻產生O2

[實驗分析]由表中數據及實驗體驗可以得出，MnO₂ 催化分解H₂O₂制氧氣有兩點不足，①開始反應速率過快，氧氣產生后，發生裝置內壓強驟然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱，就會有不少O₂ 逸失，到收集最后一瓶O₂反應變慢，耗時太長．②    ．
[提出問題]同學們認為用FeCl₃溶液作催化劑效果最好．但FeCl₃溶液為何能催化分解H₂O₂？
[實驗猜想]已知FeCl₃在水中可解離出Fe³⁺ 和Cl^-，同學們提出以下猜想：
甲同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；
乙同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；
丙同學的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-；
你認為最不可能的是    同學的猜想，理由是    ．
同學們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究，請你仔細分析后填空：
[實驗過程1]向盛有5mL、6% H₂O₂溶液的試管中加入少量的HCl溶液，并把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現象1]無明顯現象．對應結論：    ．
[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的    ，并再次把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現象2]    ．
對應結論：    ．
[拓展研究]
同學們還比較了FeCl₃和CuSO₄兩種鹽對H₂O₂分解的催化效果，他們分成甲、乙兩組，分別設計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗．（設兩種鹽溶液的濃度等條件相同）

（1）指出儀器名稱：A       B
（2）寫出以FeCl₃為催化劑的反應的化學方程式    ．
（3）圖一可通過觀察    來定性比較得出結論．有同學提出將藥品CuSO₄改為CuCl₂更為合理，其理由是    ，你認為藥品還可以作何改進？    ．
（4）檢查圖二裝置氣密性的方法是：    （填“打開”或“關閉”）儀器A的活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察到活塞又回到了原位，則說明裝置氣密性    （填“良好”或“不好”）．該組同學利用圖二所示實驗需測量的數據是    （填序號：A．一定時間內收集到的氣體體積    B．收集一定體積的氣體所需雙氧水的質量）．
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數據：
用足量等體積H₂O₂溶液制取相同體積O₂所需的時間

濃度時間（min）條件	30% H₂O₂	15% H₂O₂	5% H₂O₂
加入a g MnO₂	0.2	0.8	2.0

[交流討論]從上表中還能得出的結論是：．

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