Question

【題目】FeCl3溶液能對過氧化氫的分解也起催化作用，某小組擬在相同濃度FeCl3溶液的催化下，探究過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。

(1)寫出本實驗發(fā)生反應的文字或符號表達式：__________________________。

(2)分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl3溶液，如下圖觀察到_________________就可以粗略判斷，得出實驗結果。

(3)為進一步判斷上述實驗結論的準確性，小剛同恒溫學進行了如下實驗方案設計進行定量研究。

［方案一］ 在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體體積所需時間。

［案二] 在不同過氧化氫濃度下，測定_______________________________。

方案二的實驗測量結果

表中X=____________，Y=_____________。通過測量，若V1___________V2 (填“＞”“＝”或“<”)，得出的實驗結論為_________________________。

【拓展延伸】同學們在老師的指導下設計實驗繼續(xù)探究。向2支試管中分別加入等質量不同濃度的H2O2溶液，再加入等質量、等濃度的FeCl3溶液，分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力的變化曲線。見下圖1,2，思考問題：

(4)為保證實驗的準確性，請你設計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法______________________。

(5)請你從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的兩條規(guī)律性結論:___________________。

Answer 1

【答案】 H2O2 H2O + O2 不同濃度的過氧化氫溶液產生氣泡的速率不同，相同時間下生成氧氣的體積 3 5 < 在相同濃度的催化劑條件和相同時間下，過氧化氫濃度越大，分解速率越快 分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中 FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解 FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好（其他合理答案也給分）

【解析】探究過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。(1)本實驗發(fā)生反應的文字或符號表達式：H2O2 H2O + O2。(2)分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl3溶液，觀察到不同濃度的過氧化氫溶液產生氣泡的速率不同就可以粗略判斷，得出實驗結果。(3) 實驗方案設計進行定量研究。［方案一］ 在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體體積所需時間。［案二] 在不同過氧化氫濃度下，測定相同時間下生成氧氣的體積。根據控制變量法要求，過氧化氫體積不同，氯化鐵溶液體積應該相同，反應時間應相同，表中X=3，Y=5。通過測量，若V1 < V2 時，得出的實驗結論為∶在相同濃度的催化劑條件和相同時間下，過氧化氫濃度越大，分解速率越快。【拓展延伸】(4)為保證實驗的準確性，向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法∶分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中。(5)從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的兩條規(guī)律性結論: FeCl3溶液對濃度大的H2O2溶液分解促進效果更好。