Question

13．某小组同学设计并进行实验，探究影响过氧化氢分解速率的因素．（实验装置如图1所示，夹持仪器已略去）
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、
溶液的浓度、催化剂种类．
【实验记录】同学们进行6组实验，实验记录如表：

实验序号	①	②	③	④	⑤	⑥
过氧化氢溶液的浓度（%）	30	30	15	30	30	30
过氧化氢溶液的体积（mL）	6	x	6	6	6	6
水槽中水的温度	20	90	70	70	20	20
锥形瓶中的物质	-----	-----	-----	-----	0.5gNaCl	0.5gFeCl3
60min内产生氧气（mL）	0.0	41.0	4.5	12.1	2.0	650.0

【解释与结论】
（1）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是6mL．
（2）实验①～⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定产生相同体积的氧气所需的时间来比较过氧化氢的分解速率．
（3）得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大”结论所依据的实验是③④（填序号）．
（4）通过实验①、②、④可得出的结论是温度越高，过氧化氢分解速率越大．
【反思与评价】
（5）同学们认为实验室制氧气，应选择实验⑥而不选实验②的理由是相同时间内实验②产生氧气少；需要加热；水蒸气含量高（答两点）．
（6）某同学改用如图2所示装置代替气囊完成实验②，正确的实验操作顺序是a．
a．将导管伸入量筒，开启控温加热器，滴入过氧化氢溶液
b．开启控温加热器，将导管伸入量筒，滴入过氧化氢溶液
c．开启控温加热器，滴入过氧化氢溶液，待导管口有连续均匀气泡冒出时将导管伸入量筒．

Answer 1

分析 （1）根据对照实验的唯一性分析；
（2）根据反应速率的测定方式分析；
（3）过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大，所以实验的变量为过氧化氢溶液的浓度；
（4）①、②、④的变量为水槽中水的温度；
（5）根据反应的速率分析．
（6）根据气体的制取和收集分析．

解答 解：（1）由于实验研究影响过氧化氢分解速率的因素温度、溶液的浓度、催化剂种类．所以要保证过氧化氢溶液的体积相同，所以x=6；
（2）比较过氧化氢的分解速率可通过相同时间内产生氧气的体积或产生相同体积的氧气所需的时间，进行比较；
（3）过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越大，所以实验的变量为：过氧化氢溶液的浓度，所以可通过③④进行对比；
（4）①、②、④的变量为水槽中水的温度，并且发现温度越高，过氧化氢分解速率越大；
（5）相同时间内实验②产生氧气少，速率太慢并且由于水温过高，水蒸气含量高；
（6）由于要测定产生气体的体积，需要实验一开始就收集，所以要将导管伸入量筒，开启控温加热器，滴入过氧化氢溶液，保证气体都收集起来．
[解释与结论]（1）6；（2）产生相同体积的氧气所需的时间；（3）③④；（4）温度越高，过氧化氢分解速率越大；
（5）相同时间内实验②产生氧气少；需要加热；水蒸气含量高；
（6）a．

点评 此题考查了不同方式比较反应速度的快慢，为日后实验中鉴定反应速度的快慢提供了思路，同时学习了各种对比装置的设计．可谓一设计精妙的好题．