Question

【题目】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)定性如图甲可通过观察________________，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________________________，H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式为____________________________________。

(2)定量如图乙所示，实验时均以生成40 mL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________，实验中需要测量的数据是________。

Answer 1

【答案】反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 分液漏斗 收集40 mL气体所需要的时间

【解析】

首先明确实验目的：比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果；

（1）图甲：两试管中盛有等体积、等浓度的H2O2，分别滴入氯化铁、硫酸铜溶液，通过产生气泡的快慢即可比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果（保持其他条件相同，只改变催化剂）；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理；

（2）“收集40 mL气体所需要的时间”即通过计算分别用Fe3＋、Cu2＋催化时生成O2的速率，来定量比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果；

(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，硫酸铁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，

因此，本题正确答案是：反应产生气泡的快慢；控制阴离子相同，排除阴离子的干扰；；

(2) 由图可以知道，A为分液漏斗；定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过测定产生40 mL的气体所需的时间来比较。产生40 mL的气体所需的时间越短，则催化效果越好，

因此，本题正确答案是：分液漏斗；收集40mL气体所需要的时间。