Question

【題目】為了探究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)做了以下實驗。請回答下列問題：

編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入5mL5%H2O2溶液，各滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，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)生的氣泡量增多。
②	另取兩支試管分別加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液。	兩支試管中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生。

（1）實驗①的目的是其它條件相同時，探究______條件對H2O2分解速率的影響。

（2）實驗②未觀察到預(yù)期的實驗現(xiàn)象，為了幫助該組同學(xué)達(dá)到實驗?zāi)康�，請你用實驗中所提供的幾種試劑，對上述操作進(jìn)行的改進(jìn)是____________________________________。

（3）某同學(xué)在50mL一定濃度的H2O2溶液中加入適量的二氧化錳，放出氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，則A、B、C三點所表示的瞬時反應(yīng)速率最慢的是____（填字母代號）。

（4）對于H2O2分解反應(yīng)，Cu2+也有一定的催化作用。為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，該化學(xué)興趣小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關(guān)問題：

①定性分析：如圖甲可通過觀察________________________，定性比較得出結(jié)論；該實驗中將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液的原因是______________________。

②定量分析：用圖乙所示裝置做對照試驗，實驗時均以3min時間為準(zhǔn)，其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是________________，所需儀器為_______。

（5）通過對上述實驗過程的分析，在實驗設(shè)計時，要考慮_________思想方法的應(yīng)用。

Answer 1

【答案】 溫度 將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，觀察產(chǎn)生氣泡的速率或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率 C 溶液中產(chǎn)生氣泡的速率 排除Cl對實驗的干擾 在同溫同壓下，反應(yīng)3min收集氣體的體積 秒表或計時器 控制變量（或?qū)Ρ龋?/span>

【解析】（1）根據(jù)控制變量法可知，實驗①的目的是其它條件相同時，探究溫度對H2O2分解速率的影響。

（2）實驗②顯然是要探究濃度對H2O2分解速率的影響，未觀察到預(yù)期的實驗現(xiàn)象，說明在該實驗條件下，過氧化氫分解的速率太慢，為了達(dá)到實驗?zāi)康�，可以設(shè)法加快H2O2分解速率，因此，對上述操作進(jìn)行的改進(jìn)是：將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，觀察產(chǎn)生氣泡的速率或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率。

（3）由圖中信息可知，在C點過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣的體積達(dá)到最大，說明C點反應(yīng)已完成，則A、B、C三點所表示的瞬時反應(yīng)速率最慢的是C。

（4）①定性分析：如圖甲可通過觀察溶液中產(chǎn)生氣泡的速率，定性比較得出結(jié)論；該實驗中將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液的原因是排除Cl對實驗的干擾。

②定量分析：用圖乙所示裝置做對照試驗，實驗時均以3min時間為準(zhǔn)，其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是：在同溫同壓下，反應(yīng)3min收集氣體的體積。所需儀器為計時儀器，可以是秒表或計時器。

（6）通過對上述實驗過程的分析，在實驗設(shè)計時，要考慮控制變量（或?qū)Ρ龋┧枷敕椒ǖ膽?yīng)用。