Question

1．一定條件下，H₂O₂在水溶液中發生分解反應：2H₂O₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．反應過程中，測得不同時間H₂O₂的物質的量濃度如下表所示：

t/min	0	20	40	60	80
c（H2O2）/mol•L-1	1.0	0.60	0.40	0.20	0.10

（1）在H₂O₂分解反應中，氧化產物和還原產物的質量之比是8：9．
（2）在0-20min時間內，該反應的平均反應速率v（H₂O₂）=0.02mol/（L•min）．
（3）若反應所用的H₂O₂溶液為100mL（忽略溶液體積的變化），則80min時，反應共產生O₂1.44g．
（4）如圖1、圖2是某學生探究外界條件對H₂O₂分解反應速率的影響實驗裝置示意圖，請按表格要求填寫空白．
實驗一：（試管中均為滴有FeCl₃溶液的5%H₂O₂溶液）

	現象	結論
熱水中	溶液中有氣泡產生，比常溫快	升高溫度，H2O2的分解速率加快
常溫中	溶液中有氣泡產生，且速度較快	無
冷水中	溶液中有氣泡產生，比常溫慢	降低溫度，H2O2的分解速率減慢

實驗二：

	現象	結論
丙加入MnO2		MnO2能加快化學反應速率
乙加入FeCl3		FeCl3能加快化學反應速率
甲不加其他試劑	溶液中有少量氣泡出現	不使用催化劑化學反應速率較小

Answer 1

分析 （1）過氧化氫分解生成水和氧氣，依據元素化合價變化判斷，氧化產物是氧氣，還原產物是水；
（2）反應速率V=$\frac{△c}{△t}$；
（3）依據化學方程式定量關系計算得到；
（4）圖1探究的是溫度對速率的影響，在其它條件相同條件下溫度越高反應速率越快；圖2探究的是催化劑對反應速率的影響，使用催化劑能改變反應速率．

解答 解：（1）在2H₂O₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑中，氧化產物是氧氣，還原產物是水，氧化產物和還原產物的質量之比是32：36=8：9，故答案為：8：9；
（2）前20minH₂O₂的濃度變化為1mol•L^-1-0.6mol•L^-1=0.4mol•L^-1，在0-20min時間內，該反應的平均反應速率v（H₂O₂）=$\frac{0.4mol/L}{20min}$=0.02mol/（L•min），
故答案為：0.02mol/（L•min）；
（3）前80minH₂O₂的濃度變化為1mol•L^-1-0.1mol•L^-1=0.9mol•L^-1，變化的物質的量為0.9mol•L^-1×0.1L=0.09mol，結合2H₂O₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑可知生成的氧氣的物質的量為0.09mol÷2=0.045mol，質量為0.045mol×32g/mol=1.44g，故答案為：1.44；
（4）是探究溫度和催化劑對反應速率的影響，圖1熱水中溶液中有氣泡產生，比常溫快，說明升高溫度反應速率加快，冷水中溶液中有氣泡，但比常溫慢，說明降低溫度，分解速率減慢；圖2，丙和乙中添加催化劑后均立即產物大量氣泡，說明MnO₂或FeCl₃均能加快反應速率，而甲中沒有使用催化劑反應速率較慢，
故答案為：

	現象	結論
熱水中	溶液中有氣泡產生，比常溫快	升高溫度，H2O2的分解速率加快
常溫中	溶液中有氣泡產生，且速度較快
冷水中	溶液中有氣泡產生，比常溫慢	降低溫度，H2O2的分解速率減慢

實驗二：

	現象	結論
丙加入MnO2	立即產生大量氣泡	加快
乙加入FeCl3	立即產生大量氣泡	加快
甲不加其他試劑	溶液中有少量氣泡出現	催化劑

點評 本題考查了影響反應速率的因素、反應速率的計算及氧化還原反應的分析應用，掌握基礎是解題關鍵，注意反應速率概念的理解應用，題目較簡單．