Question

15．FeCl₃溶液能对过氧化氢的分解起催化作用，某小组拟在相同浓度FeCl₃溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响．
写出本实验发生反应的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
Ⅰ．分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的FeCl₃溶液，如图观察到反应速率，就可以粗略判断，得出实验结果．
为进一步判断上述实验结论的准确性，运用图，小刚同学进行了如下实验方案设计．
Ⅱ．
[方案一]在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同气体体积所需时间．
[方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定相同时间收集气体的体积；
方案二的实验测量结果：

	30% H2O2溶液的体积（mL）	2% FeCl3溶液的体积（mL）	加入H2O的体积（mL）	反应的时间（min）	生成O2的体积（mL）
1	5	x	20	5	V1
2	10	3	15	y	V2

表中x=3，y=5．
实验结论：通过测量，若V₁＜V₂（填“＞”、“=”或“＜”），说明在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集气体的体积不同．

Answer 1

分析 根据过氧化氢在氯化铁作催化剂的条件生成水和氧气进行解答．
Ⅰ．从定性的方面，观察反应速率就可知过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响；
Ⅱ．根据方案一，得出方案二探究的内容；根据实验目的和方案得出xy的值以及实验结论．

解答 解：（1）过氧化氢在氯化铁作催化剂的条件生成水和氧气，化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
Ⅰ．分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的FeCl₃溶液，从反应速率的快慢就可得出结论；
Ⅱ．[方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定相同时间收集气体的体积；
分析方案二的实验测量结果，可得控制变量x=3，y=5；
通过测量，若V₁＜V₂，可得出结论：在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集气体的体积不同．
故答案为：
2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；反应速率；相同时间收集气体的体积；
3；5；＜；在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集气体的体积不同．

点评 培养观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力；学会归纳总结、对比分析．