Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們對(duì)催化劑產(chǎn)生了興趣，通過(guò)查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過(guò)氧化氫的分解，他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行氣體的制備和測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	過(guò)氧化氫溶液濃度/%	過(guò)氧化氫溶液體積/mL	過(guò)氧化氫溶液溫度/℃	氧化鐵的用量/g	收集40mL氧氣所需時(shí)間/s
①	5	10	20	0	128.5
②	5	10	20	1.2	16.8
③	15	10	20	1.2	10.5
④	5	10	70	0	32.7

(1)完成上述實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)的測(cè)定需要用到下圖中的部分裝置，請(qǐng)按組裝順序?qū)懗鏊�用到的裝置代號(hào)____。

(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是_______；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與______有關(guān)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)_______和______對(duì)比可知，氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫分解放氧的速率。

(3)若要證明氧化鐵是過(guò)氧化氫分解的催化劑，還需要驗(yàn)證它在該反應(yīng)前后的___和____未發(fā)生改變。

(4)同學(xué)們還想探究催化劑的顆粒大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是否有影響，請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究：_______。

Answer 1

【答案】ABE (其他條件相同時(shí))溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快 反應(yīng)物濃度 ① ② 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 將等體積、等濃度且溫度相同的過(guò)氧化氫溶液與顆粒大小不同但質(zhì)量相同的氧化鐵混合，測(cè)定生成40mLO2所需時(shí)間

【解析】

(1)要探究氧化鐵能否加快過(guò)氧化氫的分解，需要有制取氧氣的裝置，故選擇A，還需要知道生成等體積的氧氣的裝置，故選擇BE；

(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是溫度越高，反應(yīng)速率越快；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度有關(guān)；通過(guò)實(shí)驗(yàn) ①和 ②對(duì)比可知，氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫分解放氧的速率

(3)催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量不變，故要證明氧化鐵是過(guò)氧化氫分解的催化劑，還需要驗(yàn)證它在該反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生改變；

(4)顆粒小的催化效果好；將等體積、等濃度且溫度相同的過(guò)氧化氫溶液與顆粒大小不同但質(zhì)量相同的氧化鐵混合，測(cè)定生成40mL氧氣所需時(shí)間即可。