Question

為了研究外界條件對(duì)過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入 5 mL 5%（溶液濃度） H2O2溶液，各滴入2 滴相同濃度的CuSO4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；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5 mL 10%H2O2溶液	試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生．

（1）實(shí)驗(yàn)①的目的是

 

．實(shí)驗(yàn)中滴加CuSO₄溶液的目的是

 

．
（2）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�，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是

 

 

．（用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑）．
（3）對(duì)于H₂O₂分解反應(yīng)，F(xiàn)e₂（SO₄）₃溶液也有一定的催化作用．為比較Fe₂（SO₄）₃和CuSO₄溶液對(duì)H₂O₂分解的催化效果．某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答相關(guān)問題：

如圖所示，同學(xué)們分別從定性和定量角度進(jìn)行了比較．
①定性分析：如圖甲觀察到加入Fe₂（SO₄）₃溶液的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比加入CuSO₄溶液的要快，由此可得出的結(jié)論是

 

．
②定量分析：用圖乙所示裝置做對(duì)照試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是

 

．
（4）通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)過程的分析，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮

 

方法的應(yīng)用．

Answer 1

考點(diǎn)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究,催化劑的特點(diǎn)與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)試管A、B實(shí)驗(yàn)操作的異同點(diǎn)解答；
（2）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素解答；
（3）根據(jù)催化劑的種類不同，化學(xué)反應(yīng)速率不同進(jìn)行解答；
若定量分析反應(yīng)的快慢可以收集一定體積的氣體，時(shí)間短則反應(yīng)快，可以據(jù)此解答；
（4）在探究類似的影響反應(yīng)速率的快慢的因素時(shí)通常采取控制變量法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答：解：（1）分別在試管A、B中加入 5mL 5% H₂O₂溶液，各滴入1～2 滴1mol/L CuSO₄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(duì)反應(yīng)速率的影響，而開始加滴加CuSO₄溶液，目的加快H₂O₂分解，故答案為：研究溫度對(duì)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；
（2）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(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 CuSO₄溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率；
（3）①甲觀察到加入Fe₂（SO₄）₃溶液的試管中產(chǎn)生氣泡的速率比加入CuSO₄溶液的要快，可知催化劑的種類不同，化學(xué)反應(yīng)速率不同；故填：催化劑的種類不同，化學(xué)反應(yīng)速率不同；
②若定量分析反應(yīng)的快慢可以測(cè)定收集40mL的氣體所需的時(shí)間，時(shí)間短則反應(yīng)快；故填：收集40mL氣體所需的時(shí)間；
（4）在探究類似的影響反應(yīng)速率的快慢的因素時(shí)通常采取控制變量法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．故填：控制變量（或?qū)Ρ龋��?/div>

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，解答時(shí)須注意實(shí)驗(yàn)的原理，難度中等．