Question

【題目】H2O2不穩(wěn)定、易分解，F(xiàn)e3+、Cu2+等對其分解起催化作用，為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了圖1、圖2兩種實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）若利用圖1實(shí)驗(yàn)，可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢定性比較得出結(jié)論．有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2（SO4）3更為合理，其理由是 ， 寫出H2O2在二氧化錳催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ． 若利用圖2實(shí)驗(yàn)可進(jìn)行定理分析，圖中儀器A的名稱為 ， 實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略，實(shí)驗(yàn)中還需要測量的數(shù)據(jù)是 ．
（2）將0.1mol MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖3所示，解釋反應(yīng)速率變化的原因： ， H2O2初始物質(zhì)的量濃度為（保留兩位有效數(shù)字）．
（3）為了加深同學(xué)們對影響反應(yīng)速率因素的認(rèn)識，老師讓同學(xué)完成如下實(shí)驗(yàn)：
在上述實(shí)驗(yàn)裝置的錐形瓶內(nèi)加入6.5g鋅粒，通過分液漏斗加入40mL 2.5molL﹣1的硫酸，10s時(shí)收集到產(chǎn)生的H2的體積為44.8mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），用硫酸表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為molL﹣1s﹣1（假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變）．

Answer 1

【答案】
（1）消除陰離子不同對實(shí)驗(yàn)的干擾；2H2O2 ?2H2O+O2↑；分液漏斗；產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間
（2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢；0.11 mol/L
（3）0.005
【解析】解：（1）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，硫酸鈉和硫酸銅陰離子相同，可以消除陰離子不同對實(shí)驗(yàn)的干擾，在二氧化錳作催化劑條件下，雙氧水分解生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑，A儀器名稱是分液漏斗，檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段，過一會后看其是否回到原位，如果不恢復(fù)原位，則證明氣密性良好，否則不好；根據(jù)v= 知，還需要測定產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間，所以答案是：消除陰離子不同對實(shí)驗(yàn)的干擾；2H2O2 2H2O+O2↑；分液漏斗；產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間；（2）在二氧化錳作催化劑條件下，雙氧水分解生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為：2H2O2 2H2O+O2↑，濃度越大，反應(yīng)速率越大，反之越小，隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，則速率逐漸減��；根據(jù)圖象可以看出H2O2完全反應(yīng)放出60 mL O2 ， H2O2的分解反應(yīng)為2H2O2 2H2O+O2↑，則n（H2O2）= ×2≈0.00536 mol，c（H2O2）= ≈0.11 mol/L，所以答案是：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢；0.11 mol/L；
（3）

Zn	～	H2SO4	～	H2
65g		1mol		22.4L
0.13g		0.002mol		0.0448L

用硫酸表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為v= ÷10s=0.005molL﹣1s﹣1 ， 所以答案是：0.005．