Question

H₂O₂是實驗室常用的一種化學試劑．某實驗小組以H₂O₂分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響．在常溫下按照如下方案完成實驗．

實驗編號	反應物	催化劑
①	10mL2% H2O2溶液	無
②	10mL5% H2O2溶液	無
③	10mL5% H2O2溶液	1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液
④	10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液	1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液
⑤	10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液	1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液

（1）實驗①和②的目的是

 

，
（2）實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖1．分析下圖能夠得出的結(jié)論是

 

．
（3）為比較Fe³⁺和Cu²⁺對H₂O₂分解的催化效果，某化學研究小組的同學設計了如圖2所示的實驗裝置進行實驗．
實驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略，則實驗中需要測量的數(shù)是

 

．
（4）H₂O₂能氧化H₂SO₄ 酸化的FeSO₄，離子方程式為

 

；

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實驗①和②的濃度不同進行判斷；
（2）由圖可知，⑤的反應速率最大，④的反應速率最小，以此來解答；
（3）該反應是通過反應速率分析的，所以根據(jù)v=

△v

△t

分析；
（4）根據(jù)雙氧水在酸性條件下將亞鐵離子氧化成鐵離子寫出反應的離子方程式．

解答：解：（1）實驗①和②的濃度不同，則該實驗的目的為探究濃度對化學反應速率的影響，
故答案為：探究H₂O₂溶液的濃度的變化對分解速率的影響；
（2）由圖可知，⑤的反應速率最大，④的反應速率最小，結(jié)合實驗方案可知，堿性環(huán)境能增大H₂O₂分解的速率，酸性環(huán)境能減小H₂O₂分解的速率，
故答案為：圖象顯示FeCl₃溶液的催化作用，堿性條件下效果較好，酸性條件下效果較弱；
（3）根據(jù)v=

△v

△t

知，還需要測定產(chǎn)生40mL氣體所需的時間，
故答案為：測量出分別在Fe³⁺和Cu²⁺的催化作用下，收集40mL氣體的始、終時間，就能計算出反應速率；
（4）H₂O₂能氧化H₂SO₄ 酸化的FeSO₄，反應生成了硫酸鐵和水，反應的離子方程式為：Fe²⁺+2H₂O₂+4H⁺═Fe³⁺+4H₂O，
故答案為：Fe²⁺+2H₂O₂+4H⁺═Fe³⁺+4H₂O．

點評：本題考查影響化學反應速率的因素，較好的考查學生實驗設計、數(shù)據(jù)處理、圖象分析的綜合能力，難度中等，注意信息的利用即可解答．