Question

【題目】為了研究外界條件對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

編號(hào)	操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴等濃度 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5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液	試管A、B中均未明顯見(jiàn)到有氣泡產(chǎn)生

（1）過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式為 。

（2）實(shí)驗(yàn)①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�?duì)上述操作的改進(jìn)意見(jiàn)是 （用實(shí)驗(yàn)中提供的試劑）。

（4）對(duì)于H2O2分解反應(yīng)，Cu2+也有一定的催化作用．為比較Fe3+和Cu2+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(wèn)題：

①定性分析：如圖甲可通過(guò)觀察 ，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是 。

②定量分析：用圖乙所示裝置做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(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_________________________。

Answer 1

【答案】（1）2H2O2 2H2O+O2↑ （寫(xiě)成MnO2不給分）

（2）研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響

（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）① 溶液中氣泡產(chǎn)生的速率；排除Cl— 的干擾（或 排除了陰離子的不同帶來(lái)的干擾，合理即可） ② 收集40mL氣體所需的時(shí)間

【解析】

試題分析：（1）過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2 2H2O+O2↑。

（2）分析實(shí)驗(yàn)①的過(guò)程可以知道，該實(shí)驗(yàn)是在不同的溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以可以判斷該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證溫度對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響的，即實(shí)驗(yàn)①的目的是研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響；

（3）過(guò)氧化氫溶液的分解速率較慢，所以可以借助于硫酸銅溶液來(lái)進(jìn)行判斷，故可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：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)滴入相同滴數(shù)、濃度一樣的硫酸銅溶液，產(chǎn)生氣泡的速率快的是10%的H2O2溶液，反之是5%的H2O2溶液。

（4）①如果定性分析，則可以根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)進(jìn)行判斷反應(yīng)的快慢。由于加入的氯化鐵和硫酸銅中陰離子不同，所以為排除氯離子的干擾，可以將FeCl3改為Fe2(SO4)3。

②如果定量分析反應(yīng)的快慢，則可以通過(guò)測(cè)定收集40mL的氣體所需的時(shí)間進(jìn)行判斷，時(shí)間短則反應(yīng)快。