Question

【題目】小明進行H2O2溶液制O2的實驗探究。結(jié)合下列過程，回答有關(guān)問題。

（1）MnO2作催化劑，向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2，立即產(chǎn)生大量氣泡。寫出用H2O2溶液制備O2的文字表達式：________。

（2）向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定濃度的 FeCl3溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡。

（查閱資料）FeCl3溶液中主要含有三種微粒：H2O、Fe3+、Cl-

（提出問題）那種微粒對H2O2溶液的分解起催化作用？

（提出假設(shè)）假設(shè)一：可能是H2O

假設(shè)二：可能是Fe3+

假設(shè)三：可能是_______。

（分析討論）假設(shè)一不可能成立，理由是_______。

（實驗探究）

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	其他條件不變，向H2O2溶液中加入NaCl溶液	無明顯變化	Na+，Cl－沒有催化作用
Ⅱ	其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液	無明顯變化	__________
Ⅲ	其他條件不變，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液	立即產(chǎn)生大量氣泡	Fe3+有催化作用

（實驗結(jié)論）假設(shè)_______成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立。

（知識拓展）比較催化劑，從循環(huán)利用的角度分析，__（填化學(xué)式）更適合做該反應(yīng)的催化劑。

Answer 1

【答案】 C1－ 過氧化氫溶液中本身含有水 Na＋，沒有催化作用或沒有催化作用 二 MnO2

【解析】

（1）過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下產(chǎn)生水和氧氣，因此文字表達式為：。

（2）FeCl3溶液中主要含有三種微粒：H2O、Fe3+、Cl-，猜想一是H2O，猜想二是Fe3+，則猜想三一定是Cl-。而猜想1肯定不成立，因為過氧化氫溶液中就含有水，無法迅速產(chǎn)生大量氣泡，說明水無催化作用，可排除。

實驗探究Ⅰ結(jié)論Na+，Cl－沒有催化作用，而實驗Ⅲ結(jié)論是Fe3+有催化作用，則實驗Ⅱ的結(jié)論應(yīng)該是加入的沒有催化作用或Na＋，沒有催化作用。通過實驗探究證明猜想二正確。

比較催化劑，Fe3+的溶液催化過氧化氫溶液后難以直接分離，而二氧化錳是不溶于水的固體，因此從循環(huán)利用的角度分析，MnO2更適合做該反應(yīng)的催化劑。