Question

【题目】为比较Fe3+、Cu2+和MnO2对H2O2分解反应的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验。请回答相关问题：

(1)同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。其结论________(填“合理”或“不合理”)。理由是_______________________。

(2)同学Y利用乙装置，测定相同时间内产生气体的体积，从而探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。试回答下列问题：

① 仪器A的名称是________。

② 除了必要的试剂和图乙所示的仪器外，还有一样不能缺少的实验用品是___________。

③ 实验时组装好装置乙，关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段。这一操作的实验目的是_______________________。

④ 测定气体体积时，是否需要事先排除乙装置内的空气______(填“需要”或“不需要”)。

(3)同学Z利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将50 mL 双氧水一次性加入盛有0.10 mol MnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V(量气管)]和时间(t/min)的关系如图所示。

①图中 b________(填“大于”、“小于”或“等于”)90 mL。

② 同学Z除了探究MnO2对H2O2分解速率的影响情况，还可得出_______________对H2O2分解速率的影响情况

Answer 1

【答案】不合理 阴离子种类不同 分液漏斗 秒表（其它合理答案也可） 检查装置的气密性 不需要 小于 浓度

【解析】

(1)同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，不合理。催化剂能改变化学反应的速率，这里是加快速率，要证明比对分解催化效果好，要使选择的试剂中阴离子种类相同，所以Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，其结论不合理；

(2)① 仪器A的名称是分液漏斗。

② 反应速率是根据测定相同时间内产生气体的体积来衡量的，除了必要的试剂和图乙所示的仪器外，还有一样不能缺少的实验用品是秒表；

③ 实验时组装好装置乙，为保证测定相同时间内产生气体的体积的准确性，要检查装置的气密性，操作是：组装好装置乙，关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，松手后，看是否回到原位，回到原位证明气密性良好；

④ 装置乙的空气不影响测定气体的体积，测定气体体积时，不需要事先排除乙装置内的空气；

(3)①图中b：图象斜率的大小反映反应速率快慢，斜率越大，反应速率越快，将50mL过氧化氢一次性加入烧瓶中，由于反应物浓度减小，反应速率减慢，3min～4min生成10mL气体，那么2min～3min生成的气体应大于10mL，故b小于90mL；

② 根据图丁的斜率可知：在加入催化剂的条件下，随着反应物浓度的降低，反应速率减慢，还可得出浓度对H2O2分解速率的影响情况。