Question

【題目】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)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）定性比較：圖甲可通過(guò)觀察 ，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將CuSO4改為CuCl2更合理，其理由是 。

（2）定量比較：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。檢查該裝置氣密性的方法是 ，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是 。

（3）將0.10 mol MnO2粉末加入到50 mL H2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。

①寫(xiě)出H2O2在MnO2作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

②計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為 。(請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】（1）產(chǎn)生氣泡的快慢（2分） 消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾（2分）

（2）關(guān)閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段松手，過(guò)一會(huì)兒觀察其是否回到原位置（2分）產(chǎn)生40 mL氣體所需的時(shí)間（2分）

（3）①2H2O22H2O+O2↑（2分） ②0.089 mol·L-1（3分）

【解析】（1）可以通過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)定性分析，將CuSO4改為CuCl2更為合理，原因是排除了陰離子不同造成的干擾，實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)密。（2）既然是測(cè)定反應(yīng)速率，必須知道反應(yīng)的時(shí)間。（3）氧氣的體積為50 mL，則n(O2)=，所以n(H2O2)= ，濃度為=0.089 mol·L-1。