Question

（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	實驗現象
①	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中不再產生氣泡； 試管B中產生的氣泡量增大。
②	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______________________。

        

 

Answer 1

【答案】

（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2分）

（2）研究溫度對H₂O₂分解速率的影響（2分）

加快H₂O₂分解速率，使實驗現象易于觀察（2分）

（3）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，觀察產生氣泡的速率（2分）

（4）C點的即時速率（2分）

【解析】（1）在催化劑的作用下，過氧化氫能發生分解生成氧氣和水，方程式為2H₂O₂2H₂O+O₂↑。

（2）根據實驗過程可知，改變的是溫度，實驗①的目的是研究溫度對H₂O₂分解速率的影響。氯化鐵也能催化雙氧水的分解，所以作用是加快H₂O₂分解速率，使實驗現象易于觀察。

（3）實驗②的目的是研究濃度對H₂O₂分解速率的影響。由于雙氧水的分解很慢，所以現象不明顯。因此改進的方法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/L FeCl₃溶液，觀察產生氣泡的速率。

（4）反應越快，曲線的斜率就越大，所以根據圖像可知，C點的反應速率最慢。