Question

【題目】H2O2作為氧化劑在反應(yīng)時不產(chǎn)生污染物被稱為綠色氧化劑，因而受到人們越來越多的關(guān)注。為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答下列問題：

（1）定性分析：圖甲可通過觀察________________定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是_______________________。

（2）定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為_______，檢查該裝置氣密性的方法是：關(guān)閉A的活塞，將注射器活塞向外拉出一段后松手，過一段時間后看__________，實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是__________。

（3）加入MnO2粉末于H2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。

由D到A過程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率逐漸_________。（填 “加快”或“減慢”）,其變化的原因是_____________。（選填字母編號）

A.改變了反應(yīng)的活化能 B.改變活化分子百分比

C.改變了反應(yīng)途徑 D.改變單位體積內(nèi)的分子總數(shù)

（4）另一小組同學(xué)為了研究濃度對反應(yīng)速率的影響，設(shè)計了如下實驗設(shè)計方案，請幫助完成(所有空均需填滿）。

實驗編號	T/K	催化劑	濃度
實驗1	298	3滴FeCl3溶液	10ml 2%H2O2
實驗2	298

① 在實驗2中依次填_______________、________________。

② 可得到的結(jié)論是濃度越大，H2O2 分解速率__________。

Answer 1

【答案】 產(chǎn)生氣泡的快慢 將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3后與CuSO4對比只有陽離子不同，從而排出Cl-可能帶來的干擾 分液漏斗 活塞能否復(fù)位 生成40ml氣體所需的時間 減慢 D 3滴FeCl3 溶液 10ml 5%H2O2 【答題空10】越大

【解析】(1)該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，可根據(jù)生成氣泡的快慢判斷，氯化鐵和硫酸銅中陰陽離子都不同，無法判斷是陰離子起作用還是陽離子起作用，硫酸鐵和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對實驗的干擾，故答案為：產(chǎn)生氣泡的快慢；將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3后與CuSO4對比只有陽離子不同，從而排出Cl-可能帶來的干擾；

(2)結(jié)合乙圖裝置，該氣密性的檢查方法為：關(guān)閉分液漏斗活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位；反應(yīng)是通過反應(yīng)速率分析的，根據(jù)v=，所以，實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是時間(或收集一定體積的氣體所需要的時間)，故答案為：分液漏斗；活塞能否復(fù)位；產(chǎn)生40mL氣體所需的時間；

(3)由D到A過程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，雙氧水的濃度逐漸減小，單位體積內(nèi)的分子總數(shù)減少，活化分子數(shù)也減少，反應(yīng)速率減慢，故答案為：減慢；D；

(4)① 根據(jù)實驗探究的目的：研究濃度對反應(yīng)速率的影響，需要在其他條件不變時只改變濃度，因此在實驗2中依次填入3滴FeCl3 溶液、10ml 5%H2O2，故答案為：3滴FeCl3 溶液；10ml 5%H2O2；

②濃度越大，H2O2 分解速率越大，故答案為：越大。