Question

为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1甲、乙所示的实验．请回答

为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1甲、乙所示的实验．请回答相关问题：（1）定性分析：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______．（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为______，检查该装置气密性的方法是______，实验中需要测量的数据是______．（3）加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示①写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式2H2O2 MnO2 . 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 . 2H2O+O2↑．②计算H2O2的初始物质的量浓度______． （请保留两位有效数字）

Answer 1

（1）至于定性分析可以根据产生气泡的速率来进行判断反应的快慢；为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，要保持其它条件相同，而FeCl₃溶液中还有氯离子，CuSO₄中含有铜离子，因此氯离子可能也会影响反应速率，产生干扰，所以可将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃，
故答案为：溶液中气泡产生的速率；排除氯离子的干扰（合理即可）；
（2）仪器A为分液漏斗，检查该装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，用手捂住锥形瓶，注射器中活塞向右移动，放开手，活塞恢复到原来位置，说明气密性好；若定量分析反应的快慢可以测定收集40mL的气体所需的时间，时间短则反应快，故答案为：分液漏斗；关闭分液漏斗的活塞，用手捂住锥形瓶，注射器中活塞向右移动，放开手，活塞恢复到原来位置，说明气密性好；收集40mL气体所需的时间；
（3）①氯化铁作催化剂条件下，双氧水迅速分解生成氧气和水，反应方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
②有图可知，生成氧气在标准状况下的体积为60mL，物质的量为

0.06L

22.4L/mol

=0.0027mol，则过氧化氢的物质的量为2×0.0027mol=0.0054mol，c（H₂O₂）=

0.0054mol

0.05L

=0.11mol/L，故答案为：0.11mol/L．