Question

為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題。

編號	操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡。	試管A中不再產(chǎn)生氣泡； 試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大。
②	另取兩支試管分別加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液	試管A、B中均未明顯見到有氣泡產(chǎn)生。

（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為__________________________________________。
（2）實(shí)驗(yàn)①的目的是______________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl₃溶液的目的是_________________________________________。
（3）實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�你提出的對上述操作的改進(jìn)意見是__________________________________（用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑）。
（4）某同學(xué)在50 mL一定濃度的H₂O₂溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）與反應(yīng)時間的關(guān)系如下圖所示，則A、B、C三點(diǎn)所表示的瞬時反應(yīng)速率最快的是______________________。

Answer 1

（10分）（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2分）
（2）研究溫度對H₂O₂分解速率的影響（2分）
加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察（2分）
（3）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(chǎn)生氣泡的速率（2分）
（4）A點(diǎn)（2分）

解析試題分析：（1）過氧化氫分解生成氧氣和水，則過氧化氫分解的化學(xué)方程式為2H₂O₂2H₂O+O₂↑。
（2）實(shí)驗(yàn)①唯一不同的是反應(yīng)時溶液的溫度，所以實(shí)驗(yàn)①的目的是研究溫度對H₂O₂分解速率的影響。氯化鐵在雙氧水的分解實(shí)驗(yàn)中，起到催化劑的作用，加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察。
（3）實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這說明反應(yīng)速率過慢，所以可以通過加快反應(yīng)速率的方法來實(shí)現(xiàn)，即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(chǎn)生氣泡的速率。
（4）反應(yīng)速率越快，則圖像中曲線的斜率越大，所以根據(jù)圖像可知，A、B、C三點(diǎn)所表示的瞬時反應(yīng)速率最快的是A。
考點(diǎn)：考查雙氧水的分解、外界條件對雙氧水分解速率的實(shí)驗(yàn)探究
點(diǎn)評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的實(shí)驗(yàn)題。試題設(shè)計(jì)緊扣教材基礎(chǔ)知識，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，有利于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。該題的關(guān)鍵是在探究外界條件對反應(yīng)速率影響時，只能改變1個變量，否則不能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。