Question

2．某中學(xué)科學(xué)興趣小組的同學(xué)為了比較相同濃度的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液對H₂O分解的催化效果，設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是先將分液漏斗的活塞關(guān)閉，然后用雙手緊握錐形瓶的外壁，然后觀察注射器的活塞是否向外移動，若向外移動，說明該裝置的氣密性是良好，要定量比較兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的時間
（2）實(shí)驗(yàn)后，愛動腦的小科同學(xué)想知道FeCl₃溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？
猜想一：可能是鐵離子（Fe³⁺）對H₂O₂分解起催化作用
猜想二：可能是氯離子（Cl^-）對H₂O₂分解催化作用
猜想三：可能是水分子（H₂O）對H₂O分解起催化作用
科學(xué)興趣小組的同學(xué)按此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
往2支試管中加入溫度、體積、濃度都相同的H2O2溶液，再加入等量的FeCl3的和NaCl溶液		本實(shí)驗(yàn)中只有鐵離子（Fe3+）對H2O2分解起催化作用

Answer 1

分析 （1）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法以及比較催化效果的方法來分析；
（2）氯化鐵溶液中存在鐵離子、氯離子和水分子．要想驗(yàn)證是否是鐵離子的催化作用，可選擇其他含鐵離子的可溶性鹽來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）檢查該裝置的氣密性，可先將分液漏斗的活塞關(guān)閉，然后用雙手緊握錐形瓶的外壁，然后觀察注射器的活塞是否向外移動，若向外移動，說明該裝置的氣密性是良好的；催化劑的催化效果越好，反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率越快，可通過測量產(chǎn)生等體積的氧氣所需要的時間來分析，所需時間越短，催化效果越好；
（2）氯化鐵溶液中存在鐵離子、氯離子和水分子，故猜想可能是鐵離子或氯離子或水分子所起的催化作用；檢驗(yàn)是否是鐵離子所起的催化作用，可以選擇氯化鈉溶液來進(jìn)行檢驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)操作：往2支試管中加入溫度、體積、濃度都相同的H₂O₂溶液，再加入等量的FeCl₃的和NaCl溶液，觀察現(xiàn)象；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：加氯化鐵溶液的試管迅速產(chǎn)生氣泡，加氯化鈉溶液的試管沒有明顯現(xiàn)象，說明氯離子沒有催化作用，是鐵離子所起的催化作用
故答案為：（1）先將分液漏斗的活塞關(guān)閉，然后用雙手緊握錐形瓶的外壁，然后觀察注射器的活塞是否向外移動，若向外移動，說明該裝置的氣密性是良好的；時間；
（2）加氯化鐵溶液的試管迅速產(chǎn)生氣泡，加氯化鈉溶液的試管沒有明顯現(xiàn)象．

點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)裝置的綜合應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)速率測定原理及影響反應(yīng)速率的因素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度不大．