Question

（8分）為了研究外界條件對(duì)過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入 5 mL 5％(溶液濃度) H2O2溶液，各滴入2 滴相同濃度的CuSO4溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡。	試管A中不再產(chǎn)生氣泡； 試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大。
②	另取兩支試管分別加入5mL 5％H2O2溶液和5 mL 10％H2O2溶液	試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生。

（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為                                。

（2）實(shí)驗(yàn)①的目的是                                           。

實(shí)驗(yàn)中滴加CuSO₄溶液的目的是                                  。

（3）實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是                                                     。（用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑）。

（4）對(duì)于H₂O₂分解反應(yīng)，F(xiàn)e₂(SO₄)₃溶液也有一定的催化作用。為比較Fe₂(SO₄)₃和CuSO₄溶液對(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)問題：

如圖所示，同學(xué)們分別從定性和定量角度進(jìn)行了比較。

①定性分析：如圖甲可通過觀察                    ，定性比較得出結(jié)論。

②定量分析：用圖乙所示裝置做對(duì)照試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(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               。

（5）通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過程的分析，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮_________方法的應(yīng)用。

 

Answer 1

【答案】

（1）2H₂O₂  ^MnO2  2H₂O + O₂↑   

（2）研究溫度對(duì)H₂O₂分解速率的影響

加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察  

（3）將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時(shí)滴入相

同滴數(shù)、濃度一樣的硫酸銅溶液，產(chǎn)生氣泡的速率快的是10％H₂O₂溶液，反之

是5％H₂O₂溶液。（2分）

（4）①溶液中氣泡產(chǎn)生的速率  ②收集40mL氣體所需的時(shí)間

（5）控制變量（或?qū)Ρ龋?/p>

【解析】

試題分析：（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為2H₂O₂  ^MnO2  2H₂O + O₂↑。

（2）實(shí)驗(yàn)①中控制的是反應(yīng)的溫度，其目的是研究溫度對(duì)H₂O₂分解速率的影響。

實(shí)驗(yàn)中滴加CuSO₄溶液的目的是加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察。

（3）實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�可以這樣做：將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時(shí)滴入相同滴數(shù)、濃度一樣的硫酸銅溶液，產(chǎn)生氣泡的速率快的是10％H₂O₂溶液，反之是5％H₂O₂溶液。

（4）①定性分析：通過觀察甲圖中溶液中氣泡產(chǎn)生的速率，定性比較得出結(jié)論。

②定量分析：用圖乙所示裝置做對(duì)照試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(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)是收集40mL氣體所需的時(shí)間。

（5）通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過程的分析，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮控制變量（或?qū)Ρ龋┓椒ǖ膽?yīng)用。

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的書寫；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究；控制變量法。

點(diǎn)評(píng)：書寫化學(xué)方程式要遵循客觀事實(shí)和質(zhì)量守恒定律兩個(gè)原則，注意化學(xué)式要正確，不要忘記反應(yīng)條件、氣體或者沉淀符號(hào)。

控制變量法是實(shí)驗(yàn)探究的常用方法，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究過程中，往往通過合理的控制某個(gè)變量，通過不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論。