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(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5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1mol/L FeCl3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(shí)驗(yàn)①的目的是_________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl₃溶液的目的是_______________________________________。

（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_______________________（用實(shí)驗(yàn)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(shí)間的關(guān)系如下圖所示，則A、B、C三點(diǎn)所表示的瞬時(shí)反應(yīng)速率最慢的是______。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑

（2）研究溫度對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）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/LFeCl3溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率

（4）C點(diǎn)

【解析】

試題分析：（1）在催化劑的作用下，過氧化氫分解生成氧氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂2H₂O+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(shí)，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。因此實(shí)驗(yàn)①的目的是研究溫度對H₂O₂分解速率的影響；而加入氯化鐵的作用是加快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、固體的表面積等。因此為加快反應(yīng)速率，可從溫度、或催化劑的影響角度考慮，即將兩支試管同時(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）該圖象橫坐標(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，曲線的斜率越大，所以速率最慢的為C。

考點(diǎn)：考查外界條件對反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)探究

點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，屬于基礎(chǔ)性試題的考查，難度不大。解答時(shí)須注意明確實(shí)驗(yàn)的原理，依據(jù)影響反應(yīng)速率的外界條件逐一進(jìn)行分析即可，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。