為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學做了以下實驗,請回答下列問題.
編號 操作 實驗現(xiàn)象
分別在試管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1mol/L FeCl3溶液.待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,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.
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中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生.
(1)過氧化氫分解的化學方程式為
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(2)實驗①的目的是
研究溫度對H2O2分解速率的影響
研究溫度對H2O2分解速率的影響
.實驗中滴加FeCl3溶液的目的是
加快H2O2分解速率,使實驗現(xiàn)象易于觀察
加快H2O2分解速率,使實驗現(xiàn)象易于觀察

(3)實驗②未觀察到預期的實驗現(xiàn)象,為了幫助該同學達到實驗目的,你提出的對上述操作的改進意見是
將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率
將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率
(用實驗中所提供的幾種試劑).
(4)某同學在50mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況下)與反應時間的關系如圖1所示,則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最慢的是
C點的即時速率
C點的即時速率

(5)對于H2O2分解反應,Cu2+也有一定的催化作用.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分別設計了如圖2甲、乙所示的實驗.請回答相關問題:

①定性分析:如圖2甲可通過觀察
溶液中氣泡產(chǎn)生的速率
溶液中氣泡產(chǎn)生的速率
,定性比較得出結論.有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO43更為合理,其理由是
排除氯離子的干擾(合理即可)
排除氯離子的干擾(合理即可)

②定量分析:用圖2乙所示裝置做對照實驗,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.實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是
收集40mL氣體所需的時間
收集40mL氣體所需的時間
分析:(1)氯化鐵作催化劑條件下,雙氧水分解生成氧氣和水;
(2)根據(jù)試管A、B實驗操作的異同點解答;
(3)根據(jù)影響化學反應速率的外界因素解答;
(4)根據(jù)速率的表示方法和圖象橫坐標和縱坐標的意義解答;
(5)①定性分析可以根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來進行判斷反應的快慢,在探究影響反應速率的快慢的因素時通常采取控制變量法來進行實驗,選擇合適的物質;
②若定量分析反應的快慢可以收集一定體積的氣體,時間短則反應快.
解答:解:(1)氯化鐵作催化劑條件下,雙氧水迅速分解生成氧氣和水,反應方程式為:2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2↑,
故答案為:2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2↑;
(2)分別在試管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液,各滴入1~2 滴1mol/L FeCl3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,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,兩支試管不同點是試管A的溫度比試管B的溫度低,說明研究的是溫度對反應速率的影響,而開始加滴加FeCl3溶液,目的加快H2O2分解,
故答案為:研究溫度對H2O2分解速率的影響;加快H2O2分解速率,使實驗現(xiàn)象易于觀察;
(3)影響化學反應速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強、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,為加快反應速率,可從溫度、催化劑的影響角度考慮,
故答案為:將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/L FeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率;        
(4)該圖象橫坐標表示時間,縱坐標表示生成氣體的體積,時間越短生成的氣體越多,反應速率越快,所以速率最慢的為C;
(5)①至于定性分析可以根據(jù)產(chǎn)生氣泡的速率來進行判斷反應的快慢;為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,要保持其它條件相同,而FeCl3溶液中還有氯離子,CuSO4中含有銅離子,因此氯離子可能也會影響反應速率,產(chǎn)生干擾,所以可將FeCl3改為Fe2(SO43,
故答案為:溶液中氣泡產(chǎn)生的速率,排除氯離子的干擾(合理即可);
②若定量分析反應的快慢可以測定收集40mL的氣體所需的時間,時間短則反應快,
故答案為:收集40mL氣體所需的時間.
點評:本題主要考查學生的實驗探究能力,可依據(jù)催化劑的特點和控制變量法的思想分析問題及設計方案,綜合性比較強,難度較大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學做了以下實驗,請回答下列問題.
編號 操           作 實驗現(xiàn)象
分別在試管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液,各滴入1~2 滴1mol/L FeCl3溶液.待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,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
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中均未見氣泡產(chǎn)生
(1)過氧化氫分解的化學方程式為
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2

(2)實驗①的目的是
研究溫度對H2O2分解速率的影響
研究溫度對H2O2分解速率的影響
,實驗中滴加FeCl3溶液的目的是
加快H2O2分解速率,使實驗現(xiàn)象易于觀察
加快H2O2分解速率,使實驗現(xiàn)象易于觀察

(3)實驗②未觀察到預期的實驗現(xiàn)象,為了幫助該同學達到實驗目的,你提出的對上述操作的改進意見是
將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率
將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率
(用實驗中所提供的幾種試劑).
(4)某同學在50mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況)與反應時間的關系如圖所示,則A、B、C三點所表示的即時反應速率最慢的是
C點的即時速率
C點的即時速率

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科目:高中化學 來源:2012-2013學年廣東省湛江市高一下學期期末調研考試化學試卷(帶解析) 題型:填空題

為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學做了以下實驗,請回答下列問題。

編號
操作
實驗現(xiàn)象

分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,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。

另取兩支試管分別加入5 mL 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)過氧化氫分解的化學方程式為__________________________________________。
(2)實驗①的目的是______________________________________________________。
實驗中滴加FeCl3溶液的目的是_________________________________________。
(3)實驗②未觀察到預期的實驗現(xiàn)象,為了幫助該同學達到實驗目的,你提出的對上述操作的改進意見是__________________________________(用實驗中所提供的幾種試劑)。
(4)某同學在50 mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況下)與反應時間的關系如下圖所示,則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最快的是______________________。

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年廣東省實驗中學高一下學期期末考試化學試卷(帶解析) 題型:實驗題

(10分)為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響,某同學做了以下實驗,請回答下列問題。

編號
操作
實驗現(xiàn)象

分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,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。

另取兩支試管分別加入5 mL 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)過氧化氫分解的化學方程式為__________________________________________。
(2)實驗①的目的是______________________________________________________。
實驗中滴加FeCl3溶液的目的是_________________________________________。
(3)實驗②未觀察到預期的實驗現(xiàn)象,為了幫助該同學達到實驗目的,你提出的對上述操作的改進意見是__________________________________(用實驗中所提供的幾種試劑)。
(4)某同學在50 mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況下)與反應時間的關系如下圖所示,則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最慢的是______________________。

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年江西省吉安市高一下學期期末教學質量評價化學試卷(帶解析) 題型:實驗題

為了研究外界條件對H2O2分解速率的影響,某同學做了以下實驗,請回答下列問題。

編號
操作
實驗現(xiàn)象

分別在試管A、B中加入5mL 5%H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時,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中產(chǎn)生氣泡量減少;試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大。

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中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生。
(1)過氧化氫分解的化學方程式為________。
(2)實驗①的目的是________。
(3)實驗②未觀察到預期的實驗現(xiàn)象,為了幫助該同學達到實驗目的,你提出的對上述操作的改進意見是_______(用實驗中所提供的幾種試劑)。
(4)某同學在50 mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標準狀況下)與反應時間的關系如下圖所示,則A、B、C三點所表示的瞬時反應速率最快的是______(填“A”或“B”或“C”)。
 
(5)對于H2O2分解反應,Cu2+也有一定的催化作用。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分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關問題:

①定性分析:如圖甲可通過觀察_________,定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO43更為合理,其理由是_______。
②定量分析:用圖乙所示裝置做對照實驗,實驗時均以生成40 mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是_________。

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