Question

（1）某化學課外研究小組，設計實驗探究KI溶液和FeCl₃溶液反應存在一定的限度．請完成相關的實驗步驟和現象．可選試劑：①0.1mol?L^-1KI溶液；②0.1mol?L^-1 FeCl₃溶液；③FeCl₂溶液；④鹽酸；⑤KSCN溶液；⑥CCl₄．
實驗步驟：①取5mL 0.1mol?L^-1 KI溶液，再滴加5～6滴0.1mol?L^-1FeCl₃溶液
②充分反應后，將溶液分成三份
③取其中一份，滴加試劑CCl₄，用力振蕩一段時間，CCl₄層出現紫紅色，說明反應生成碘．
④另取一份，滴加試劑

⑤

（填試劑序號），若現象為

溶液變紅色

，該反應有一定的限度．
（2）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

兩個試管中氣泡生成的速率

（填現象），定性比較得出結論．有同學提出將FeCl₃改為Fe₂（SO₄）₃溶液更為合理，其理由是

排除陰離子Cl^-對實驗的干擾

．寫出H₂O₂在二氧化錳作用下發生反應的化學方程式：

2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
②定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準，其它可能影響實驗的因素均已忽略．實驗中一定需要測量的數據是

①

（填序號）．
①收集40mL氣體所需要的時間 ②CuSO₄溶液和FeCl₃溶液的濃度 ③過氧化氫溶液的濃度．

Answer 1

分析：（1）④KSCN溶液是檢驗三價鐵離子的試劑，通過三價鐵離子是否剩余來判斷KI溶液和FeCl₃溶液反應的限度；
（2）①產生氣泡的快慢可以定性確定雙氧水的分解速率大小，比較Fe³⁺和Cu²⁺對H₂O₂分解的催化效果，要讓選擇的試劑Fe³⁺和Cu²⁺中的陰離子種類相同才有意義；
②產生等量的氣體用的時間越短，則反應速率越快．

解答：解：（1）④可以用KSCN溶液（即⑤），來檢驗三價鐵是否剩余，若果溶液顯紅色，說明三價鐵剩余，KI溶液和FeCl₃溶液反應不徹底，反之則進行徹底；
故答案為：⑤；溶液顯紅色；
（2）①可以通過觀察產生氣泡的快慢來定性比較比較Fe³⁺和Cu²⁺對H₂O₂分解的催化效果，將CuSO₄改為CuCl₂更為合理，這樣Fe³⁺和Cu²⁺中的陰離子種類相同，可以排除因陰離子的不同可能帶來的影響，
故答案為：兩個試管中氣泡生成的速率；排除因陰離子的不同可能帶來的影響；H₂O₂在二氧化錳作用下發生反應的化學方程式為：2H₂O

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
②均以生成40mL氣體為準時，產生等量的氣體用的時間越短，則反應速率越快，所以實驗中需要測量的數據是收集40mL氣體所需的時間；
故答案為：①；

點評：本題是一道探究化學反應速率的題目，要求學生具有分析和解決問題的能力，難度較大．