在我校實驗室實施的揚州市2011年中考化學(xué)實驗操作考查剛剛落下帷幕．實驗考查中H
2O
2分解制氧氣為何不采用MnO
2作催化劑？同學(xué)們?yōu)橹归_了探究．
I、他們首先配制實驗所需的50mL、6%的H
2O
2溶液．
[配制溶液]
現(xiàn)有一瓶新購置的雙氧水，標(biāo)簽如圖所示．
（1）若用這瓶雙氧水來配置6%的醫(yī)用雙氧水1500g，需要這種雙氧水的質(zhì)量是多少克？
（2）另有一瓶5個月前購進的相同規(guī)格的雙氧水，經(jīng)檢測，已緩慢分解放出了9.6g氧氣，求現(xiàn)在剩余的該瓶溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
II、然后同學(xué)們又比較了各催化劑在室溫下對50mL、6%的H
2O
2溶液分解反應(yīng)的催化作用情況．
[實驗記錄]各催化劑對50mL、6%的H
2O
2溶液分解反應(yīng)的催化作用情況（室溫22℃）
| 催化劑及用量 | O2平均產(chǎn)量 | 制氧所需時間 | 成本 | 反應(yīng)情況 |
| MnO21.0g | 919mL | 10′03″ | 0.11元 | 分解先快后慢 |
| 10%FeCl3溶液5滴 | 985mL | 4′50″ | 0.02元 | 均勻產(chǎn)生O2 |
| 15%CuSO4溶液5滴 | 955mL | 4′57″ | 0.03元 | 均勻產(chǎn)生O2 |
[實驗分析]由表中數(shù)據(jù)及實驗體驗可以得出，MnO
2催化分解H
2O
2制氧氣有兩點不足，①開始反應(yīng)速率過快，氧氣產(chǎn)生后，發(fā)生裝置內(nèi)壓強驟然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧氣排水或排空氣時稍微耽擱，就會有不少O
2逸失，到收集最后一瓶O
2反應(yīng)變慢，耗時太長．②______．
[提出問題]同學(xué)們認(rèn)為用FeCl
3溶液作催化劑效果最好．但FeCl
3溶液為何能催化分解H
2O
2？
[實驗猜想]已知FeCl
3在水中可解離出Fe
3+和Cl
-，同學(xué)們提出以下猜想：
甲同學(xué)的猜想是：真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的H
2O；
乙同學(xué)的猜想是：真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的Fe
3+；
丙同學(xué)的猜想是：真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的Cl
-；
你認(rèn)為最不可能的是______同學(xué)的猜想，理由是______．
同學(xué)們對余下的兩個猜想，用實驗進行了探究，請你仔細(xì)分析后填空：
[實驗過程1]向盛有5mL、6%H
2O
2溶液的試管中加入少量的HCl溶液，并把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現(xiàn)象1]無明顯現(xiàn)象．對應(yīng)結(jié)論：______．
[實驗過程2]另向盛有5mL、6%的H
2O
2溶液的試管中加入少量的______，并再次把帶火星的木條伸入試管．
[實驗現(xiàn)象2]______．
對應(yīng)結(jié)論：______．
[拓展研究]
同學(xué)們還比較了FeCl
3和CuSO
4兩種鹽對H
2O
2分解的催化效果，他們分成甲、乙兩組，分別設(shè)計了如圖一、圖二所示的實驗并進行了實驗．（設(shè)兩種鹽溶液的濃度等條件相同）
（1）指出儀器名稱：A______B______
（2）寫出以FeCl
3為催化劑的反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（3）圖一可通過觀察______來定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將藥品CuSO
4改為CuCl
2更為合理，其理由是______，你認(rèn)為藥品還可以作何改進？______．
（4）檢查圖二裝置氣密性的方法是：______（填“打開”或“關(guān)閉”）儀器A的活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察到活塞又回到了原位，則說明裝置氣密性______（填“良好”或“不好”）．該組同學(xué)利用圖二所示實驗需測量的數(shù)據(jù)是______（填序號：A．一定時間內(nèi)收集到的氣體體積B．收集一定體積的氣體所需雙氧水的質(zhì)量）．
研究小組還對溶液濃度、溫度等實驗條件進行了探究．下表選取了部分實驗數(shù)據(jù)：
用足量等體積H
2O
2溶液制取相同體積O
2所需的時間
濃度
時間（min）
條件 | 30%H2O2 | 15%H2O2 | 5%H2O2 |
| 加入agMnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
[交流討論]從上表中還能得出的結(jié)論是：______．
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