Question

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

（1）小李根據組成的元素猜測，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 中無明顯現象外，還需觀察到的現象為_______。

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

（實驗三）

X 溶液中溶質氫氧化鋇的化學式為_______。

（得出結論）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）的現象。

A．實驗一 B．實驗二 C．實驗三

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

Answer 1

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

【解析】

[查閱資料]

根據資料，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中無明顯現象外，還需觀察到b中無明顯現象，說明氯離子不能起到催化作用。
故填：裝置a反應速率加快，裝置b中無明顯現象。

（3）[實驗三]
X 溶液中溶質氫氧化鋇的化學式為Ba（OH）2。
故填：Ba（OH）2。
[得出結論]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象，即a中產生大量氣泡，b、c中無明顯現象；
實驗二只證明了氯化鐵能改變反應速率，但不能說明氯化鐵反應后化學性質沒有改變，因此需要結合實驗三的兩個沉淀顏色來證明氯化鐵的化學性質沒有變。
故填：BC。
②從定量角度需得到的關系式為m1=2（m2+m3），這是因為氯化鐵是催化劑，反應前后質量不變。
故填：2（m2+m3）。