Question

科學探究是奇妙的過程，請你一起參與實驗探究，并填寫下列空白．
（1）[提出問題]小森同學在滴加FeCl₃溶液時，不小心把滴加FeCl₃溶液的滴管放入到盛有“15%的過氧化氫溶液”試劑瓶中，發現有大量的氣泡產生．請你寫出過氧化氫實驗室制取氧氣的文字表達式：

過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣

．小森聯想到用二氧化錳可作過氧化氫分解的催化劑，他想FeCl₃溶液能否也可以作過氧化氫分解的催化劑呢？于是他做了以下探究．
（2）[猜想與假設]

FeCl₃溶液能作過氧化氫分解的催化劑

．
（3）[設計與實驗]

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
在一支試管中加入5ml 15%的H2O2溶液，然后滴入適量的FeCl3溶液，把帶火星的木條伸入試管．	帶火星木條復燃	FeCl3溶液可以催化分解H2O2，原假設成立．

（4）[討論與反思]已知FeCl₃溶液中含有H₂O、Fe³⁺和Cl^-三種微粒，小森同學又做了三種猜想：猜想1：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O
猜想2：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺
猜想3：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-
你認為最不可能的是哪一種猜想：

猜想1

，理由是

過氧化氫溶液中含有水分子

．
小森同學又對余下的兩種猜想，進行了實驗探究，請你幫助他填寫下表：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
向盛有5ml 15%的H2O2溶液的試管中加入少量稀HCl（含有Cl-），然后把帶火星的木條伸入試管中．	無明顯現象	氯離子不能催化分解過氧化氫 猜想3不成立 ．
向盛有5ml 15%的H2O2溶液的試管中加入少量Fe2（SO4）3溶液（含有Fe3+），然后把帶火星的木條伸入試管中．	帶火星木條 復燃	鐵離子能催化分解過氧化氫 猜想2成立 ．

Answer 1

分析：（1）根據過氧化氫分解的反應物生成物寫出文字表達式
（2）根據實驗目的提出猜想
（3）根據結論推出現象；
（4）根據實驗的猜想與假設進行設計實驗驗證

解答：解：（1）過氧化氫分解生成水和氧氣，文字表達式為過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣
（2）由題意知小森想FeCl₃溶液能否也可以作過氧化氫分解的催化劑呢？于是他做了以下探究．所以猜想就是FeCl₃溶液能作過氧化氫分解的催化劑，
（3）設計實驗進行驗證時，在一支試管中加入5ml 15%的H₂O₂溶液，然后滴入適量的FeCl₃溶液，把帶火星的木條伸入試管．帶火星木條復燃才能說明FeCl₃溶液可以催化分解H₂O₂，原假設成立．
（3）過氧化氫溶液中含有水分子，因此猜想1肯定不成立；要證明是氯離子還是鐵離子，加入氯化氫溶液時，無明顯現象，說明氯離子不能催化分解過氧化氫，加入硫酸鐵溶液，帶火星木條復燃，說明鐵離子能催化分解過氧化氫．
故答案為：（1）過氧化氫

二氧化錳

水+氧氣．
（2）FeCl₃溶液能作過氧化氫分解的催化劑．
（3）帶火星木條復燃
（4）猜想1，過氧化氫溶液中含有水分子．

		氯離子不能催化分解過氧化氫 猜想3不成立．
	帶火星木條 復燃	鐵離子能催化分解過氧化氫 猜想2成立．

點評：本題考查催化劑的實驗探究，要注意控制變量及排除，會根據結論推導現象．