Question

【题目】化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣，通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解，他们设计了实验装置，并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准，相关实验数据记录如下表：

实验序号	过氧化氢溶液浓度/%	过氧化氢溶液体积/mL	过氧化氢溶液温度/℃	氧化铁的用量/g	收集40mL氧气所需时间/s
①	5	10	20	0	128.5
②	5	10	20	1.2	16.8
③	15	10	20	1.2	10.5
④	5	10	70	0	32.7

(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置，请按组装顺序写出所用到的装置代号____。

(2)通过实验①和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是_______；通过实验②和③对比可知，化学反应速率与______有关；通过实验_______和______对比可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率。

(3)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它在该反应前后的___和____未发生改变。

(4)同学们还想探究催化剂的颗粒大小对化学反应速率是否有影响，请你帮他们设计实验方案进行探究：_______。

Answer 1

【答案】ABE (其他条件相同时)温度越高，化学反应速率越快 反应物浓度 ① ② 质量 化学性质 将等体积、等浓度且温度相同的过氧化氢溶液与颗粒大小不同但质量相同的氧化铁混合，测定生成40mLO2所需时间

【解析】

(1)要探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解，需要有制取氧气的装置，故选择A，还需要知道生成等体积的氧气的装置，故选择BE；

(2)通过实验①和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是温度越高，反应速率越快；通过实验②和③对比可知，化学反应速率与反应物浓度有关；通过实验 ①和 ②对比可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放氧的速率

(3)催化剂在化学反应前后的质量不变，故要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它在该反应前后的质量和化学性质未发生改变；

(4)颗粒小的催化效果好；将等体积、等浓度且温度相同的过氧化氢溶液与颗粒大小不同但质量相同的氧化铁混合，测定生成40mL氧气所需时间即可。