為探究Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

定性分析：（1）如圖甲所示可通過(guò)觀察
兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢
兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢
，定性比較得出結(jié)論．
（2）有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2（SO4）3更為合理，其理由是
消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾
消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾
．
（3）寫(xiě)出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．
定量分析：如圖乙所示，以實(shí)驗(yàn)時(shí)均生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是：
產(chǎn)生40ml氣體所需要的時(shí)間
產(chǎn)生40ml氣體所需要的時(shí)間
．
分析：定性分析：（1）根據(jù)反應(yīng)生成氣體的快慢分析；
（2）根據(jù)陰陽(yáng)離子判斷；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件寫(xiě)出反應(yīng)方程式．
定量分析：該反應(yīng)是通過(guò)反應(yīng)速率分析的，所以根據(jù)v=
△V
△t
判斷．
解答：解：定性分析：（1）該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，所以可根據(jù)生成氣泡的快慢判斷，故答案為：兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢；
（2）氯化鐵和硫酸銅中陰陽(yáng)離子都不同，無(wú)法判斷是陰離子起作用還是陽(yáng)離子起作用；硫酸鈉和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，
故答案為：消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
（3）雙氧水在二氧化錳作用下生成水和氧氣，所以反應(yīng)方程式為2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑，
故答案為：2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑；
定量分析：該反應(yīng)是通過(guò)生成氣體的反應(yīng)速率分析判斷的，所以根據(jù)v=
△V
△t
知，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40ml氣體所需要的時(shí)間，
故答案為：產(chǎn)生40ml氣體所需要的時(shí)間．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了催化劑的作用及化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，要會(huì)分析將FeCl3改為Fe2（SO4）3更為合理的理由．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．同學(xué)甲選用下圖所示儀器制備少量無(wú)水FeCl3，儀器連接順序正確的是：
a→e→d→
c
c
→
b
b
→
h
h
→
j
j
→
g
g
．

Ⅱ．同學(xué)乙善于利用類(lèi)比的方法學(xué)習(xí)，他根據(jù)已知資料：硝酸能把鐵氧化成Fe（NO3）3，但當(dāng)鐵過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物是Fe（NO3）2．提出一個(gè)相似的觀點(diǎn)：氯氣與鐵粉反應(yīng)，當(dāng)C12足量時(shí)生成FeCl3，當(dāng)鐵粉過(guò)量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2．為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，他將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃，取其表面生成物并分別編號(hào)為A、B，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分．探究過(guò)程如下：
（1）提出假設(shè)：A是FeCl3；B是FeCl2．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的相應(yīng)空格．
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
 固體物質(zhì)中含有FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化 固體物質(zhì)中不含
FeCl2
FeCl2
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫(xiě)出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Fe+3Cl2
 點(diǎn)燃 
.
 
2FeCl3
2Fe+3Cl2
 點(diǎn)燃 
.
 
2FeCl3
；
（4）實(shí)際應(yīng)用：FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑，腐蝕后的廢液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了從廢液中回收Cu的方案：向廢液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后，過(guò)濾．在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反后，再過(guò)濾即得到銅．該方案涉及的四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?!--BA-->
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
；請(qǐng)寫(xiě)出該方案涉及的反應(yīng)的離子方程式：
2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑
2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Fe2++Cu、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

類(lèi)比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一，已知硝酸能把鐵氧化成Fe（NO3）3，但當(dāng)鐵過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物是Fe（NO3）2．某同學(xué)受此啟發(fā)，提出一個(gè)相似的觀點(diǎn)：氯氣與鐵粉反應(yīng)，當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3，當(dāng)鐵粉過(guò)量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2．為驗(yàn)證此觀點(diǎn)是否正確，該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃，取其表面生成物并分別編號(hào)為A、B，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分．探究過(guò)程如下：
（1）提出假設(shè)：A是FeCl3，B是FeCl2．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的相應(yīng)空格
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
 固體物質(zhì)中FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化
固體物質(zhì)中不含
FeCl2
FeCl2
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫(xiě)出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
．
（4）為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì)，他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn)，其中明顯錯(cuò)誤的是
BD
BD
 （填寫(xiě)序號(hào)）．
A．將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中，可得到藍(lán)色液體，該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
B．向A溶液中加入少量鐵粉，鐵粉溶解，溶液顏色加深
C．在A溶液中滴加NaOH濃溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀
D．將A溶液加熱蒸干并灼燒，得到FeCl3固體
（5）FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
．腐蝕后的廢液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收Cu的方案：
方案1：向廢液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后，過(guò)濾．在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反應(yīng)后，再過(guò)濾即得到銅，該方案中涉及的四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?!--BA-->
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
．
方案2：在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1，用銅和石墨作電極進(jìn)行電解，當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí)，即停止電解，這時(shí)要回收的Cu已全部析出．該方案中銅作
陰
陰
極，該電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為 （若有多個(gè)電極反應(yīng)，請(qǐng)全部寫(xiě)出）
Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑
Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑
．方案2在電極上直接回收銅，操作上比方案1簡(jiǎn)便，但方案2也有不足之處，主要表現(xiàn)為：
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣；使用了電解裝置成本較高
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣；使用了電解裝置成本較高
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

氧化銅有多種用途，如用作玻璃著色劑，油類(lèi)脫硫劑等，為獲得純凈的氧化銅并探究其性質(zhì)，某同學(xué)查找了溶度積數(shù)據(jù)并通過(guò)計(jì)算得到有關(guān)信息（如表），用工業(yè)硫酸銅（含硫酸亞鐵等雜質(zhì)）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
物    質(zhì) Fe（OH）2 Cu（OH）2 Fe（OH）3
完全沉淀時(shí)的pH范圍 ≥9.6 ≥6.4 3～4
㈠制備氧化銅
工業(yè)CuSO4
Ⅰ
Ⅱ
CuSO4溶液
Ⅲ
CuSO4?5H2O…CuO
（1）步驟Ⅰ的操作是加入水和少量硫酸溶解樣品并過(guò)濾，目的是除去不溶性雜質(zhì)，這一步驟中加酸的作用是
防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解
防止CuSO4等物質(zhì)水解，以有助于樣品的溶解
．
（2）步驟Ⅱ的操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；待反應(yīng)完全后，慢慢加入Cu2（OH）2CO3粉末，攪拌，以控制溶液pH=3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過(guò)濾，用稀硫酸酸化濾液至pH=1．
①這一步驟的目的是
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去
將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+并除去
，
②寫(xiě)出加入H2O2溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

③控制溶液pH=3.5的目的是
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀
使Fe3+沉淀完全，并控制Cu2+不發(fā)生沉淀
，
（3）步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶體，操作是
蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)濾
蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)濾
，水浴加熱烘干所得固體．水浴加熱的特點(diǎn)是
條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過(guò)100℃
條件溫和、受熱均勻、最高溫不超過(guò)100℃
．
㈡探究氧化銅性質(zhì)
（1）取A、B兩支試管，往A中先加入適量CuO粉末，再分別向A和B中加入等體積的3%H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是
CuO對(duì)H2O2分解起了催化劑作用
CuO對(duì)H2O2分解起了催化劑作用
．
（2）為探究試管A中反應(yīng)的速率，收集氣體并測(cè)定其體積必需的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置為
BD
BD
．（填寫(xiě)序號(hào)）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

類(lèi)比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一，已知硝酸能把鐵氧化成Fe（NO3）3，但當(dāng)鐵過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物是Fe（NO3）2．某同學(xué)受此啟發(fā)，提出一個(gè)相似的觀點(diǎn)：氯氣與鐵粉反應(yīng)，當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3，當(dāng)鐵粉過(guò)量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2．為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃，取其表面生成物并分別編號(hào)為A、B，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分．探究過(guò)程如下：
（1）提出假設(shè)：A是FeCl3，B是FeCl2．
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：
分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的相應(yīng)空格．
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)    論
分別向A、B溶液中加
KSCN溶液
 
 固體物質(zhì)中有FeCl3
分別向KMnO4溶液中
加適量A、B溶液		 KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化 固體物質(zhì)中不含
 
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，寫(xiě)出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（4）為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì)，他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn)，其中明顯錯(cuò)誤的是：
 
．
A．將A溶液滴入沸水中，并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體，該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
B．向A溶液中加入少量鐵粉，鐵粉溶解，溶液顏色加深
C．在A溶液中滴加NaOH濃溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀
D．將A溶液加熱蒸干并灼燒，得到FeCl3固體
（5）實(shí)際應(yīng)用：
①半導(dǎo)體、多媒體行業(yè)要用FeCl3溶液做印刷電路銅板腐蝕劑，請(qǐng)寫(xiě)出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式：
 
．
②腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2+和Fe3+的濃度均為0.1mol/L，則溶液中Fe2+的濃度為
 
mol/L，原FeCl3溶液中Fe3+的濃度為
 
mol/L．
③請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡(jiǎn)述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟：
 
．
氫氧化物
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH		 氫氧化物
沉淀完全時(shí)的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Fe2+ 7.0 9.0
Cu2+ 4.7 6.7
提供的藥品：Cl2、濃H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
④某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯．請(qǐng)從上表提供的藥品中選擇兩種（水可任選），設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕．
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
、
 
．劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
．

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