Question

【题目】为了探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某化学兴趣小组的同学做了以下实验。请回答下列问题：

编号	实验操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入5mL5%H2O2溶液，各滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。	试管A中不再产生气泡； 试管B中产生的气泡量增多。
②	另取两支试管分别加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液。	两支试管中均未明显见到有气泡产生。

（1）实验①的目的是其它条件相同时，探究______条件对H2O2分解速率的影响。

（2）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该组同学达到实验目的，请你用实验中所提供的几种试剂，对上述操作进行的改进是____________________________________。

（3）某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入适量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如图所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是____（填字母代号）。

（4）对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该化学兴趣小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察________________________，定性比较得出结论；该实验中将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液的原因是______________________。

②定量分析：用图乙所示装置做对照试验，实验时均以3min时间为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________，所需仪器为_______。

（5）通过对上述实验过程的分析，在实验设计时，要考虑_________思想方法的应用。

Answer 1

【答案】 温度 将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，观察产生气泡的速率或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，观察产生气泡的速率 C 溶液中产生气泡的速率 排除Cl对实验的干扰 在同温同压下，反应3min收集气体的体积 秒表或计时器 控制变量（或对比）

【解析】（1）根据控制变量法可知，实验①的目的是其它条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响。

（2）实验②显然是要探究浓度对H2O2分解速率的影响，未观察到预期的实验现象，说明在该实验条件下，过氧化氢分解的速率太慢，为了达到实验目的，可以设法加快H2O2分解速率，因此，对上述操作进行的改进是：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，观察产生气泡的速率或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，观察产生气泡的速率。

（3）由图中信息可知，在C点过氧化氢分解产生的氧气的体积达到最大，说明C点反应已完成，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是C。

（4）①定性分析：如图甲可通过观察溶液中产生气泡的速率，定性比较得出结论；该实验中将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液的原因是排除Cl对实验的干扰。

②定量分析：用图乙所示装置做对照试验，实验时均以3min时间为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是：在同温同压下，反应3min收集气体的体积。所需仪器为计时仪器，可以是秒表或计时器。

（6）通过对上述实验过程的分析，在实验设计时，要考虑控制变量（或对比）思想方法的应用。