Question

對于H₂O₂分解反應，Cu²⁺也有一定的催化作用。為比較Fe³⁺和Cu²⁺對H₂O₂分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關問題：

①定性分析：如圖甲可通過觀察_________________________，定性比較得出結論。有同學提出將FeCl₃改為Fe₂(SO₄)₃更為合理，其理由是_________________________。
②定量分析：用圖乙所示裝置做對照實驗，實驗時均以生成40 mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數據是________________________。

Answer 1

①溶液中氣泡產生的速率 排除氯離子的干擾   ②收集40ml氣體所需的時間

試題分析：①定性分析：該反應中產生氣體，所以可根據生成氣泡的快慢判斷反應速率；氯化鐵和硫酸銅中陰陽離子都不同，無法判斷是陰離子起作用還是陽離子起作用。所以將FeCl₃改為Fe₂(SO₄)₃更為合理的理由是可以排除氯離子的干擾。
②定量分析：該反應是通過生成氣體的反應速率分析判斷的，所以根據反應速率的表達式υ＝可知，需要測量的數據是產生40ml氣體所需要的時間。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于基礎性試題的考查，難度不大。解答時須注意明確實驗的原理，依據影響反應速率的外界條件逐一進行分析即可，有利于培養學生的邏輯思維能力和規范嚴謹的實驗設計能力。學會分析將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃更為合理是難點。