Question

【题目】某小组在分解过氧化氢制氧气的实验探究过程中，不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中，立即有大量的气泡产生．

【提出猜想】硫酸铁溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快．

【查阅资料】硫酸铁溶液中含有三种粒子（H2O、SO42﹣、Fe3+），硫酸溶液中含有三种粒子（H2O、SO42﹣、H+）．

【实验验证】同学们设计图1所示的实验完成这次探究活动．

（1）检验实验产生的气体是否是氧气的方法是 ．

【实验结论】

（2）最不可能加快过氧化氢分解速率的粒子是 ，理由是 ．

（3）在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明 粒子不起催化作用．

（4）如果要确定硫酸铁是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后 ．

【拓展延伸】

（5）小组通过实验发现，硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的速率，常温下，在a，b，c，三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液，在其他条件相同时，各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液．根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图2．请你观察如图回答问题．

①写出两条规律性结论： ．

②若实验中所得的曲线如图中虚线所示，请推测其中可能的原因 ．

Answer 1

【答案】（1）把带火星的木条伸入试管中，若木条复燃则是氧气；

（2）H2O分子；过氧化氢的溶液中含有水分子；

（3）SO42﹣；

（4）质量和化学性质没有改变；

（5）硫酸铁溶液的浓度越大，过氧化氢分解的速率越大；硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量；在其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度变大．

【解析】（1）因为氧气具有助燃性，可把一根带火星的木条伸入试管中，若木条复燃则是氧气；故填：把带火星的木条伸入试管中，若木条复燃则是氧气；

（2）过氧化氢溶液中有水，因此是水分子所起催化作用，故不正确；故填：H2O分子；过氧化氢的溶液中含有水分子；

（3）加入硫酸后，过氧化氢溶液不会分解产生氧气，说明不是硫酸根离子所起的催化作用；故填：SO42﹣；

（4）根据催化剂的特征可知，要想确定是否是硫酸铁所起的催化作用，还需要通过实验确定其质量和化学性质没有改变才可以；故填：质量和化学性质没有改变；

（5）①根据图象可知，产生氧气的速率与硫酸铁溶液的浓度有关，浓度越大，分解速率越快，但是最终产生氧气的量相同；故填：硫酸铁溶液的浓度越大，过氧化氢分解的速率越大；硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量；②反应物的浓度越大，反应速率越快，产生的氧气越多；故填：在其他条件相同时，过氧化氢溶液的浓度变大．