Question

【題目】小李將實驗剩余的 FeCl3 溶液倒入含有H2O2 的廢液缸，立即產(chǎn)生大量的無色氣泡。

（1）小李根據(jù)組成的元素猜測，無色氣體可能是H2、O2、HCl、Cl2 中的一種或多種。

（2）FeCl3 在水中解離出 Fe3+、Cl﹣

（查閱資料）

Cl2是黃綠色、有刺激性氣味的氣體

根據(jù)資料，小李可排除的氣體為_______。

（實驗一）（1）為進一步驗證該氣體成分，他用燃著的木條伸入收集滿該氣體的小試管中，只觀察到木條燃得更旺，則該氣體一定含_______。

（2）小李認為上述過程中 FeCl3 溶液作了 H2O2 分解的催化劑。

（實驗二）為進一步探究哪種離子起催化作用，他做了如圖所示的對比實驗。若要證明 FeCl3 溶液中的Fe3+對 H2O2 分解起催化作用，除觀察到試管c 中無明顯現(xiàn)象外，還需觀察到的現(xiàn)象為_______。

（3）小王同學(xué)認為由此得出“FeCl3 溶液作H2O2 分解的催化劑”的結(jié)論不嚴謹，還需要補充實驗來進一步探究，他們又設(shè)計了如下實驗：

（實驗三）

X 溶液中溶質(zhì)氫氧化鋇的化學(xué)式為_______。

（得出結(jié)論）要證明 FeCl3 溶液作 H2O2 分解的催化劑，須滿足以下兩個方面的條件：

①從定性角度需觀察到_______（填序號）的現(xiàn)象。

A．實驗一 B．實驗二 C．實驗三

②從定量角度需得到的關(guān)系式為m1＝_______（用 m2 和 m3 表示）。

Answer 1

【答案】Cl2 O2 裝置a反應(yīng)速率加快，裝置b中無明顯現(xiàn)象 Ba（OH）2 BC 2（m2+m3）

【解析】

[查閱資料]

根據(jù)資料，小李可排除的氣體為氯氣，這是因為氯氣是黃綠色氣體。
故填：Cl2。
[實驗一]
為進一步驗證該氣體成分，他用燃著的木條伸入收集滿該氣體的小試管中，只觀察到木條燃得更旺，則該氣體一定含O2。
故填：O2。

（2）[實驗二]
若要證明FeCl3溶液中的Fe3+對H2O2分解起催化作用，除觀察到試管c中無明顯現(xiàn)象外，還需觀察到b中無明顯現(xiàn)象，說明氯離子不能起到催化作用。
故填：裝置a反應(yīng)速率加快，裝置b中無明顯現(xiàn)象。

（3）[實驗三]
X 溶液中溶質(zhì)氫氧化鋇的化學(xué)式為Ba（OH）2。
故填：Ba（OH）2。
[得出結(jié)論]要證明FeCl3溶液作H2O2分解的催化劑，須滿足以下兩個方面的條件：
①從定性角度需觀察到實驗二的現(xiàn)象，即a中產(chǎn)生大量氣泡，b、c中無明顯現(xiàn)象；
實驗二只證明了氯化鐵能改變反應(yīng)速率，但不能說明氯化鐵反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)沒有改變，因此需要結(jié)合實驗三的兩個沉淀顏色來證明氯化鐵的化學(xué)性質(zhì)沒有變。
故填：BC。
②從定量角度需得到的關(guān)系式為m1=2（m2+m3），這是因為氯化鐵是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變。
故填：2（m2+m3）。