三氯化铁溶液对双氧水分解作用的探究

思考：实验室选用三氯化铁溶液做过氧化 氢溶液的催化剂，与二氧化锰进行对比有 什么优点？ 1.反应速率较平缓，易于控制。 2.是液体与液体反应，试管易清洗。
总结
FeCl3溶液能对过氧化氢的分解起催化作用，某小组拟 在相同浓度FeCl3溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对 过氧化氢分解速率的影响．
→水+氧气 写出本实验发生反应的文字表达式 过氧化氢 ．
不同
若实验室要想选择 5% 的三氯化铁溶液作为 催化剂，对过氧化氢溶液的浓度是有要求 的，那么过氧化氢溶液的最适浓度是多少 呢？
5%——10%之间
你能设计出实验吗？
提供药品和仪器：10%的过氧化氢溶 液、水、10ml量筒、胶头滴管、火柴
知识链接：用10%过氧化氢溶液配制 5ml不同浓度过氧化氢溶液的方法
三氯化铁溶液对过氧化 氢溶液分解作用的探究
宁国市城西学校
黄慧
过氧化氢
水 + 氧气
催化剂：可以改变化学反应的速率，但本身的 质量和化学性质不变。 提出问题：除了二氧化锰可以作为这个反应 的催化剂，书上说还有什么物质具有催化作 用呢？
知识链接
过氧化氢的催化主要有以下几种： （1）重金属氧化物，会使过氧化氢立刻分解放出氧气。 （2）过氧化氢在碱性条件下容易分解为氧气和水，但 由于可溶性碱普遍有较强腐蚀性，难溶性碱不稳定且 成本较高，故一般不采用此做法。 （3） 过氧化氢酶的催化：用土豆丝来催化分解过氧 化氢溶液，说明生物体内不断产生的过氧化氢酶，可 促使过氧化氢迅速分解，这种酶广泛存在于动植物组 织中。 （4）金属盐溶液：硫酸铜溶液无明显催化现象，氯化 铁溶液现象明显，速率类似于氧化铁的催化。
试管
二氧化锰+过氧化氢溶液
三氯化铁溶液+过氧化氢溶液
现象 产生大量气泡，反应速 率很快，带火星的火柴 复燃。
产生较多气泡，反应速 率较平缓，带火星的火 柴没有复燃。
提问：加入三氯化铁溶液的试管中也有气体产 生，就能说明三氯化铁对过氧化氢溶液具有催 化作用吗？
不能，因为无法判断产生的气体是不是氧气。
30% H2O2溶液 2% FeCl3溶液 加入H2O的体积 的体积（mL） 的体积（mL） （mL） 1 2 5 10 x 3 20 15 反应的时间 （min） 5 y 生成O2的体 积（mL） V1 V2
表中x= 3 ，y= 5 ． 实验结论：通过测量，若V1 ＜ V2（填“＞”、“=”或“＜” ），说明 在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集的气体体积 ．
1.产生的气体可能不是氧气 2.产生的氧气量不够，不能使带 火星的火柴复燃。
若气体是氧气，如何增加氧气的量帮助 我们检验呢？
可以选用浓度较大的过氧化氢溶液进行实验
选用 10% 的过氧化氢溶液，带火星的火柴 复燃了
若要证明氯化铁溶液是催化剂，还需增加什 么实验呢？请同学们思考完成实验吧！
结论：5%三氯化铁溶液可以催化过氧 化氢溶液的分解，是催化剂
FeCl3
Ⅰ．分别取相同体积、不同浓度的 过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相 同体积、相同浓度的FeCl3溶液， 如图观察到 水槽中产生气泡的速率和 ，
量筒内液面下降的速率
就可以粗来自百度文库判断，得出实验结果．
为进一步判断上述实验结论的准确性，运用图，小刚 同学进行了如下实验方案设计． Ⅱ． [方案一]在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同气体体 积所需时间． [方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定 相同时间收集气体 ； 的体积 方案二的实验测量结果：
8%过氧化 9%过氧化 氢溶液 氢溶液
带火星 的火柴
过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快，在浓 度达到7%以上时，能使带火星的火柴复燃。 （前提条件：小试管、10滴5%三氯化铁溶液、 5ml过氧化氢溶液、室温、一分钟左右的反应 时间）
你能总结一下在实验室条件下，若选用三 氯化铁溶液作为过氧化氢溶液的催化剂， 除了控制过氧化氢溶液的浓度之外，还有 哪些方法吗？ 增加过氧化氢溶液的用量，增加三氯化铁 溶液的用量，增大三氯化铁溶液的浓度， 提高温度等等
5%的三氯化铁溶液对过 氧化氢溶液的分解有什么 影响呢？
5%的三氯化铁溶液可以作为 催化剂加快双氧水的分解
1. 分别取小半药匙二氧化锰和 10 滴5% 的氯化铁 溶液于试管中。 2. 用两支 10ml 量筒分别量取 5ml 5% 的过氧化氢 溶液，同时倒入上述两支试管中，用大拇指捂 住试管口。 3. 约一分钟后用带火星的火柴分别伸入试管中 ，观察现象。（二氧化锰做催化剂的需提前检 验）
6%过氧化氢溶液的配制：3ml10%过氧化氢溶 液+2ml水 7%过氧化氢溶液的配制：3.5ml10%过氧化氢 溶液+1.5ml水 8%过氧化氢溶液的配制：4ml10%过氧化氢溶 液+1ml水 9%过氧化氢溶液的配制：4.5ml10%过氧化氢 溶液+0.5ml水
6%过氧化 氢溶液
7%过氧化 氢溶液