Question

20．為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學做了以下實驗，請回答下列問題．

編號	操作	實驗現象
①	分別在試管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl3溶液．待試管中均有適量氣泡出現時，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中	試管A中不再產生氣泡 試管B中產生的氣泡量增大
②	另取兩支試管分別加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液	試管A、B中均未見氣泡產生

（1）過氧化氫分解的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）實驗①的目的是研究溫度對H₂O₂分解速率的影響，實驗中滴加FeCl₃溶液的目的是加快H₂O₂分解速率，使實驗現象易于觀察．
（3）實驗②未觀察到預期的實驗現象，為了幫助該同學達到實驗目的，你提出的對上述操作的改進意見是將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，觀察產生氣泡的速率（用實驗中所提供的幾種試劑）．

Answer 1

分析 （1）在FeCl₃催化作用下，過氧化氫分解生成氧氣和水；
（2）實驗①中試管A、B中只有溫度不同，滴加FeCl₃溶液雙氧水的分解速率增大，現象明顯；
（3）現象不明顯可以提高反應速率，結合影響化學反應速率的外界因素解答．

解答 解：（1）過氧化氫分解，FeCl₃在此反應中作催化劑，起催化作用，能加快過氧化氫分解產生氧氣的速率，其反應的方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
（2）分別在試管A、B中加入 5mL 5% H₂O₂溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl₃溶液．待試管中均有適量氣泡出現，說明過氧化氫分解能發生，試管A、B中均有適量氣泡出現時，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中，兩支試管不同點是試管A的溫度比試管B的溫度低，說明研究的是溫度對反應速率的影響，而開始加滴加FeCl₃溶液，目的加快H₂O₂分解，
故答案為：研究溫度對H₂O₂分解速率的影響；加快H₂O₂分解速率，使實驗現象易于觀察；
（3）影響化學反應速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強、催化劑、固體的表面積，另取兩支試管分別加入 5mL 5%H₂O₂溶液和 5mL10%H₂O₂溶液，試管A、B中均未見氣泡產生，為加快反應速率，可從溫度、或催化劑的影響角度考慮，
故答案為：將兩支試管同時放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，觀察產生氣泡的速率．

點評 本題主要考查外界條件對反應速率的影響，側重于學生的實驗探究能力的考查，解答時須注意實驗的原理，難度中等．