Question

【題目】I.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)們分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答相關(guān)問題：

（1）定性甲所示裝置可通過觀察___，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）定量如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為___，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是___。

Ⅱ.以下是某研究小組探究影響反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	H2O2溶液濃度/%	H2O2溶液體積/mL	溫度/℃	MnO2的用量/g	收集O2的體積/mL	反應(yīng)所需時(shí)間/s
①	5	1	20	0.1	4	16.75
②	15	1	20	0.1	4	6.04
③	30	5	35		2	49.21
④	30	5	55		2	10.76

（1）寫出實(shí)驗(yàn)①中H2O2分解的化學(xué)方程式___。

（2）通過實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與____有關(guān)；從實(shí)驗(yàn)③和④對(duì)比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是___。

Answer 1

【答案】反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢 控制陰離子相同，消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾 分液漏斗 產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間 2H2O22H2O+O2↑ 反應(yīng)物濃度(或濃度) 溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快

【解析】

I.(1)雙氧水分解生成水和氧氣，可以根據(jù)反應(yīng)生成氣體的快慢來比較催化劑的催化效果；探究Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果時(shí)，必須保持其他的條件相同，據(jù)此分析解答；

(2)定量比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，可以通過測(cè)定產(chǎn)生40mL的氣體所需的時(shí)間來比較；

Ⅱ.雙氧水分解得到水和氧氣；根據(jù)表格中的①、②數(shù)據(jù)和③、④數(shù)據(jù)的不同點(diǎn)分析解答。

I.(1)雙氧水分解生成水和氧氣，可以根據(jù)反應(yīng)生成氣體的快慢來分析比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果；在探究Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果時(shí)，必須保持其他的條件相同，所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，可以避免由于陰離子不同造成的干擾，故答案為：反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢；控制陰離子相同，消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；

(2)由圖可知，A為分液漏斗；定量比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果，可以通過測(cè)定產(chǎn)生40mL的氣體所需的時(shí)間來比較，產(chǎn)生40mL的氣體所需的時(shí)間越短，則催化效果越好，故答案為：分液漏斗；收集40 mL氣體所需要的時(shí)間；

Ⅱ.(1)雙氧水分解得到水和氧氣，反應(yīng)為：2H2O22H2O+O2↑，故答案為：2H2O22H2O+O2↑；

(2)從表中分析可知：①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)條件均相同，可知這一過程是探究反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快；實(shí)驗(yàn)③④則是溫度不同，其他條件相同，探究的是溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，從結(jié)果可知，溫度高時(shí)反應(yīng)所用的時(shí)間較短，即反應(yīng)的速率較快，溫度低時(shí)反應(yīng)的速率較慢；故答案為：反應(yīng)物濃度(或濃度)；溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快。