Question

【題目】為了探究外界條件對(duì)過(guò)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(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5mL5%H2O2溶液，各滴入3滴 1mol/LFeCl3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(jiàn)到有 氣泡產(chǎn)生．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式為 ．
（2）實(shí)驗(yàn)①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，為了幫助該組同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你提出的�?duì)上述操作的改進(jìn)意見(jiàn)是（用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑）．
（4）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(shí)間的關(guān)系如圖1所示，則A，B，C三點(diǎn)所表示的瞬時(shí)反應(yīng)速率最慢的是（填字母代號(hào)）．
（5）對(duì)于H2O2分解反應(yīng)，Cu2+也有一定的催化作用．為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，該興趣化學(xué)小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2、3所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：
①定性分析：如圖2可通過(guò)觀 ， 定性比較得出結(jié)論；該實(shí)驗(yàn)中將FeCl3溶液改為Fe2（SO4）3溶液的原因是 ．
②定量分析：用圖3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 ．
（6）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)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 2H2O+O2↑
（2）究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響
（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2滴1mol/L FeCl3溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率
（4）C
（5）溶液中氣泡產(chǎn)生的速率；排除氯離子的干擾；在同溫同壓下，收集40mL氣體所需的時(shí)間
（6）控制變量（或?qū)Ρ龋?/span>
【解析】解：（1）過(guò)氧化氫分解，F(xiàn)eCl3在此反應(yīng)中作催化劑，起催化作用，能加快過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，其反應(yīng)的方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑，所以答案是：2H2O2 2H2O+O2↑； （2）分別在試管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl3溶液．待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)，說(shuō)明過(guò)氧化氫分解能發(fā)生，試管A、B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；所以答案是：研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響；（3）影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強(qiáng)、催化劑、固體的表面積，另取兩支試管分別加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液，試管A、B中均未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生，為加快反應(yīng)速率，可從溫度、或催化劑的影響角度考慮，所以答案是：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2滴1mol/L FeCl3溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率；（4）該圖像橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示生成氣體的體積，時(shí)間越短生成的氣體越多，反應(yīng)速率越快，所以速率最慢的為C，所以答案是：C；（5）①至于定性分析可以根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)進(jìn)行判斷反應(yīng)的快慢；為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，要保持其它條件相同，而FeCl3溶液中還有氯離子，CuSO4中含有銅離子，因此氯離子可能也會(huì)影響反應(yīng)速率，產(chǎn)生干擾，所以可將FeCl3改為Fe2（SO4）3 ， 所以答案是：溶液中氣泡產(chǎn)生的速率，排除氯離子的干擾（合理即可）；②若定量分析反應(yīng)的快慢可以測(cè)定收集40mL的氣體所需的時(shí)間，時(shí)間短則反應(yīng)快，
所以答案是：在同溫同壓下，收集40mL氣體所需的時(shí)間；（6）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要控制其它條件相同，再考慮一個(gè)量的變化，也就是要考慮控制變量（或?qū)Ρ龋┓椒ǖ膽?yīng)用，所以答案是：控制變量（或?qū)Ρ龋��?/span>