题目内容

6.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↑.
【定性研究】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,如果观察到产生气泡的快慢不同,就可以粗略判断,得出实验结果.
【定量研究】为进一步判断上述实验结论的准确性,小组同学运用如图,进行了如下实验方案设计.
小刚同学先检查装置气密性,检查该装置气密性的方法是将右边导管伸入水槽中,从注射器中往锥形瓶中加水,若右边水槽中有气泡则说明气密性良好
【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,测定相同时间内收集气体的体积;
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)
15x205V1
210315yV2
表中x=3,y=5.
实验结论:通过测量,若V1<V2,说明其他条件相同时,过氧化氢的浓度越大,生成氧气的速率越快.

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.
【定性研究】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;
【定量研究】根据检查装置气密性的方法来分析;
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: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}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;故填:2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
【定性研究】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;
故填:产生气泡的快慢不同;
【定量研究】检查这套装置气密性的方法是将右边导管伸入水槽中,从注射器中往锥形瓶中加水,若右边水槽中有气泡则说明气密性良好;故填:将右边导管伸入水槽中,从注射器中往锥形瓶中加水,若右边水槽中有气泡则说明气密性良好;
【方案二】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,浓度越大,反应速率越快,相同时间内收集的氧气越多.
故填:相同时间内收集气体的体积;3;5;
实验结论:其他条件相同时,过氧化氢的浓度越大,生成氧气的速率越快.

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.

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