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科学探究是奇妙的过程,再一次实验中小文不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生.硫酸铁溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Fe3+),小文想知道硫酸
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问题描述:

科学探究是奇妙的过程,再一次实验中小文不小心把硫酸铁溶液滴加到了盛有5%H2O 2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生.硫酸铁溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Fe3+),小文想知道硫酸铁溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快.请你和小文一起通过图1所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白.

(1)你认为最不可能的是哪一种粒子___,理由是___.

(2)检验实验产生的气体是否是氧气的方法是___.

(3)在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明___不起催化作用;

(4)小明如果要确定硫酸铁是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后___.和___不变.

小华通过实验发现,硫酸铁溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的速率,常温下,他在a,b,c,三个试管中分别加入等量5%过氧化氢的溶液,在其他条件相同时,各滴2滴5%、10%、20%的硫酸铁溶液.根据实验数据绘制了产生的氧气体积和时间变化的曲线如图2.请你观察如图2回答问题.

①写出两条规律性结论:___.

②若实验中所得的曲线如图2中虚线所示,请推测其中可能的原因___.

龚勇清回答:
  (1)过氧化氢溶液中有水,因此是水分子所起催化作用,故不正确;故填:H2O分子;过氧化氢的溶液中含有水分子;   (2)因为氧气具有助燃行,可把一根带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;故填:把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;   (3)加入硫酸后,过氧化氢溶液不会分解产生氧气,说明不是硫酸根离子所起的催化作用;故填:SO42-;   (4)根据催化剂的特征可知,要想确定是否是硫酸铁所起的催化作用,还需要通过实验确定其质量和化学性质没有改变才可以;   (5)①根据图象可知,产生氧气的速率与硫酸铁溶液的浓度有关,浓度越大,分解速率越快,但是最终产生氧气的量相同;故填:硫酸铁溶液的浓度越大,过氧化氢分解的速率越大;硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量;   ②反应物的浓度越大,反应速率越快,产生的氧气越多;故填:在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度变大.   答案:   (1)H2O分子;过氧化氢的溶液中含有水分子;   (2)把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃则是氧气;   (3)SO42-;   (4)质量;化学性质;   (5)①酸铁溶液的浓度越大,过氧化氢分解的速率越大;硫酸铁溶液的浓度不会影响最终产生的氧气质量;   ②在其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度变大.
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