Question

17．為比較相同濃度的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某研究小組進(jìn)行了如下探究：
【定性研究】
（1）如圖甲，可通過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)定性比較兩者的催化效果．
【定量研究】
（2）如圖乙，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是連接裝置，關(guān)閉分液漏斗上的活塞，向右拉動(dòng)注射器活塞一段距離，松開(kāi)后活塞回到原位置，說(shuō)明裝置不漏氣．要定量比較兩者的催化效果，可測(cè)量生成等體積氣體所需的時(shí)間．
【深入研究】
（3）在FeCl₃溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？
猜想1：鐵離子（Fe³⁺）起催化作用；
猜想2：氯離子（Cl^-）起催化作用；
…
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想1

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
分別取同溫度同體積同濃度的過(guò)氧化氫溶液于2支試管中，再分別加入等質(zhì)量的氯化鐵和氯化鈉，觀察現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入氯化鐵的試管中產(chǎn)生氣泡快，加入氯化鈉的試管中產(chǎn)生氣泡很慢； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鐵離子（Fe3+）起催化作用

Answer 1

分析 有催化劑存在時(shí)，過(guò)氧化氫分解速率加快，無(wú)催化劑時(shí)，過(guò)氧化氫分解速率很慢；
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
對(duì)比試驗(yàn)要確定好常量和變量．

解答 解：（1）如圖甲，相同條件下，催化劑的催化效果越好，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)速率越快，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡越多，因此可通過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)定性比較兩者的催化效果．
故填：產(chǎn)生氣泡的快慢．
（2）如圖乙，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是：連接裝置，關(guān)閉分液漏斗上的活塞，向右拉動(dòng)注射器活塞一段距離，松開(kāi)后活塞回到原位置，說(shuō)明裝置不漏氣；
要定量比較兩者的催化效果，可測(cè)量生成等體積氣體所需的時(shí)間，需要時(shí)間越短，說(shuō)明催化效果越好．
故填：連接裝置，關(guān)閉分液漏斗上的活塞，向右拉動(dòng)注射器活塞一段距離，松開(kāi)后活塞回到原位置，說(shuō)明裝置不漏氣；時(shí)間．
（3）在FeCl₃溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？
猜想1：鐵離子（Fe³⁺）起催化作用；
猜想2：氯離子（Cl^-）起催化作用．
故填：氯離子（Cl^-）．
驗(yàn)證猜想1的實(shí)驗(yàn)方案如下表所示：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
分別取同溫度同體積同濃度的過(guò)氧化氫溶液于2支試管中，再分別加入等質(zhì)量的氯化鐵和氯化鈉，觀察現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入氯化鐵的試管中產(chǎn)生氣泡快，加入氯化鈉的試管中產(chǎn)生氣泡很慢； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：鐵離子（Fe3+）起催化作用

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．