对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
①定性分析:如图甲可通过观察_________________________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_________________________。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________。
①溶液中气泡产生的速率 排除氯离子的干扰 ②收集40ml气体所需的时间
题目分析:①定性分析:该反应中产生气体,所以可根据生成气泡的快慢判断反应速率;氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同,无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用。所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理的理由是可以排除氯离子的干扰。
②定量分析:该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的,所以根据反应速率的表达式υ=可知,需要测量的数据是产生40ml气体所需要的时间。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查,难度不大。解答时须注意明确实验的原理,依据影响反应速率的外界条件逐一进行分析即可,有利于培养学生的逻辑思维能力和规范严谨的实验设计能力。学会分析将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理是难点。