Question

【题目】某同学学习了化学反应速率后，联想到曾用H2O2制备氧气，于是设计了下面的实验方案并进行实验探究．

实验编号	反应物	催化剂
甲	试管中加入3mL 2%H2O2溶液和3滴蒸馏水	无
乙	试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴蒸馏水	无
丙	试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴蒸馏水	1mL 0.1mol/L FeCl3溶液
丁	试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴稀盐酸溶液	1mL 0.1mol/L FeCl3溶液
戊	试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴NaOH溶液	1mL 0.1mol/L FeCl3溶液

【查阅资料】过氧化氢（H2O2），其水溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，性质比较稳定．在加热的条件下，它能分解生成氧气．研究表明，将新制的5%的H2O2溶液加热到65℃时就有氧气放出，加热到80℃时就有较多氧气产生．
（1）上述实验发生反应的化学方程式为 ．
（2）实验甲和实验乙的实验目的是；实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是 ．
（3）请根据该同学查阅的资料分析H2O2的性质，解释实验甲和实验乙能否达到实验目的？
（4）实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集，并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如表．

时间/s		20	40	60	80	100	120
气体体积/mL	实验丙	9.5	19.5	29.0	36.5	46.0	54.5
	实验丁	8.0	16.0	23.5	31.5	39.0	46.5
	实验戊	15.5	30.0	44.5	58.5	71.5	83.0

①对实验戊，0～20s的反应速率v1=mL/s，100～120s的反应速率v2=mL/s．不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是 ．
②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图象．曲线c表示的是实验（填“丙”、“丁”或“戊”）．

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑
（2）探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响
（3）H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定，则实验甲和实验乙不能达到实验目的。
（4）0.575；随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小；丁
【解析】解：（1）双氧水在加热的条件下，它能分解生成氧气，方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑，所以答案是：2H2O2 2H2O+O2↑；（2）甲和乙实验中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同，可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；实验丙、实验丁和实验戊中溶液的酸碱性不同，且比实验乙多了使用催化剂，可知这三个实验是探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响，所以答案是：探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响；（3）根据资料可知H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定，则实验甲和实验乙不能达到实验目的，所以答案是：H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定，则实验甲和实验乙不能达到实验目的；（4）①根据表中数据和题中反应速率的单位可知v1= = mL/s=0.775mL/s，v2= = mL/s=0.575mL/s，速率减小的原因是随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小，所以答案是：0.775；0.575；随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小；②由图可知曲线c反应速率最小，在三个实验中，实验丁每次记录的气体体积都是最少的，说明丁的速率最小，曲线c代表实验丁，所以答案是：丁．