Question

14．為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題．

編號	操           作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	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)時，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中．	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 5mL10%H2O2溶液．	試管A、B中均未見氣泡產(chǎn)生

（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氯化鐵\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)①的目的是探究溫度對H₂O₂分解速率的影響，實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl₃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，為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你提出的對上述操作的改進(jìn)意見是將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，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（用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑）．
（4）某同學(xué)在50mL H₂O₂ 溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，則A、B、C三點(diǎn)所表示的即時反應(yīng)速率最慢的是C，最快的是A．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫分解生成氧氣和水，三氯化鐵作催化劑；
（2）試管A、B實(shí)驗(yàn)條件中只有溫度不同，則實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘�H₂O₂分解速率的影響；催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素分析，最可行的有溫度、催化劑；
（4）根據(jù)速率的表示方法和圖象橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義解答，斜率越大反應(yīng)越快．

解答 解：（1）過氧化氫分解，F(xiàn)eCl₃在此反應(yīng)中作催化劑，起催化作用，能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氯化鐵\;}}{\;}$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)，說明過氧化氫分解能發(fā)生，試管A、B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；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中，兩支試管不同點(diǎn)是試管A的溫度比試管B的溫度低，說明研究的是溫度對反應(yīng)速率的影響，而開始加滴加FeCl₃溶液，目的加快H₂O₂分解，
故答案為：探究溫度對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）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，
故答案為：將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率；        
 （4）該圖象橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示生成氣體的體積，時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，最快的為A，
故答案為：C；A．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，可依據(jù)催化劑的特點(diǎn)和控制變量法的思想分析問題及設(shè)計(jì)方案，難度中等．