Question

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

編號	操作	實驗現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1 mol/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)生的氣泡量增大。
②	另取兩支試管分別加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液	試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生。

 

（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為__________________________________________。

（2）實驗①的目的是______________________________________________________。實驗中滴加FeCl₃溶液的目的是_________________________________________。

（3）實驗②未觀察到預(yù)期的實驗現(xiàn)象，為了幫助該同學(xué)達(dá)到實驗?zāi)康模�你提出的對上述操作的改進(jìn)意見是__________________________________（用實驗中所提供的幾種試劑）。

（4）某同學(xué)在50 mL一定濃度的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)狀況下）與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示，則A、B、C三點所表示的瞬時反應(yīng)速率最慢的是______________________。

 

Answer 1

【答案】

（10分）（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2分）

（2）研究溫度對H₂O₂分解速率的影響（2分）

加快H₂O₂分解速率，使實驗現(xiàn)象易于觀察（2分）

（3）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（2分）

（4）C點的即時速率（2分）

【解析】

試題分析：（1）過氧化氫不穩(wěn)定，容易分解生成水和氧氣，則2H₂O₂2H₂O+O₂↑；（2）實驗①中過氧化氫的濃度和體積相同，氯化鐵溶液的濃度和體積也相同，只有反應(yīng)溫度不同，分別是5℃、40℃，根據(jù)控制變量設(shè)計實驗探究的規(guī)律，實驗①的目的是研究溫度對H₂O₂分解速率的影響；氯化鐵溶液是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑，實驗中滴加氯化鐵溶液的目的加快反應(yīng)速率，，使實驗現(xiàn)象易于觀察；（3）實驗②中過氧化氫溶液的體積相同，濃度不同，說明該實驗的目的是研究濃度對雙氧水分解速率的影響，因此其他條件相同即可，為了加快反應(yīng)速率，便于觀察實驗現(xiàn)象，改進(jìn)的方法可以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；（4）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，雙氧水的物質(zhì)的量逐漸減小，其濃度逐漸減��；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減小，則圖中A、B、C點所表示的雙氧水濃度大小關(guān)系為：A>B>C，因此三點表示的瞬時反應(yīng)速率大小順序是A>B>C，所以C點所表示的反應(yīng)速率最慢。

考點：考查探究實驗，涉及過氧化氫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式、實驗①的目的、滴加氯化鐵溶液的目的、設(shè)計實驗方案探究溫度對過氧化氫分解速率的影響、設(shè)計實驗方案探究濃度對過氧化氫分解速率的影響、化學(xué)反應(yīng)速率圖像、濃度對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響規(guī)律的應(yīng)用等。