Question

【题目】某实验小组以 H2O2 分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响，在常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2% H2O2 溶液	无
②	10 mL 5% H2O2 溶液	无
③	10 mL 5% H2O2 溶液	1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液
④	10 mL 5% H2O2 溶液+少量 HCl 溶液	1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液
⑤	10 mL 5% H2O2 溶液+少量 NaOH溶液	1 mL 0.1 mol L-1 FeCl3 溶液

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____。

(2)实验①和②的目的是_________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下 H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_____。

(3)写出实验③的化学反应方程式：_____。

(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是_____。

Answer 1

【答案】（1）降低了活化能（2分）

（2）探究浓度对反应速率的影响 （2分）

向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）（2分）

（3）2H2O2O2↑＋2H2O（2分）

（4）碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率 （2分）

【解析】

(1)催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为：改变反应途径，降低了活化能；

(2)实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)，故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)；

(3)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，该反应为2H2O22H2O+O2↑，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；

(4)由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，故答案为：碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。