Question

14．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
①	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 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液．	試管A、B中均未見氣泡產生

（1）過氧化氫分解的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氯化鐵\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）實驗①的目的是探究溫度對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．
（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，最快的是A．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫分解生成氧氣和水，三氯化鐵作催化劑；
（2）試管A、B實驗條件中只有溫度不同，則實驗目的是探究溫度對H₂O₂分解速率的影響；催化劑可加快化學反應速率；
（3）根據(jù)影響化學反應速率的外界因素分析，最可行的有溫度、催化劑；
（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，斜率越大反應越快．

解答 解：（1）過氧化氫分解，F(xiàn)eCl₃在此反應中作催化劑，起催化作用，能加快過氧化氫分解產生氧氣的速率，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氯化鐵\;}}{\;}$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：探究溫度對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中均未見氣泡產生，為加快反應速率，可從溫度、或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，最快的為A，
故答案為：C；A．

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，難度中等．