Question

10．为了研究外界条件对H₂O₂分解速率的影响，有同学利用实验室提供的仪器和试剂设计了如下4组实验．注意：设计实验时，必须控制只有一个变量！
试剂：4% H₂O₂溶液，12% H₂O₂溶液，lmol/LFeCl₃溶液
仪器：试管、带刻度的胶头滴管、酒精灯

组别	实验温度 （℃）	H2O2溶液	FeCl3溶液 （1mol/L）
1	30	5mL 4%	1mL
2	60	5mL 4%	1mL
3	30	5mL 12%
4	30	5mL 4%

（1）甲同学为了研究温度对化学反应速率的影响，应完成1、2实验（填组别）．
（2）乙同学进行实验3与实验4，发现气体均缓慢产生，无法说明“浓度改变会影响化学反应速率”，你的改进方法是再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl₃溶液作为催化剂．
（3）丙同学进行了实验1与实验4，你认为他想探究的是探究催化剂对化学反应速率的影响．该方案设计是否严谨？否（填是或否），说明理由试管中加入1mL1mol/LFeCl₃溶液会使H₂O₂溶液的浓度降低．

Answer 1

分析 （1）通过比较表格中的数据的异同点进行解答，根据控制变量法来分析研究的对象；
（2）提供催化剂，加快反应速率，现象更为明显；
（3）实验3两试管中双氧水的浓度相同，有一支试管中加入了氯化铁溶液，氯化铁作催化剂，则可知实验3的目的；加入的1mL溶液会对乙试管溶液进行稀释，会使浓度发生改变．

解答 解：（1）实验1、2只有温度不同，所以研究的是温度对反应速率的影响，
故答案为：1、2；
2）向试管甲中加入5mL12%H₂O₂溶液，向试管乙中加入5mL4%H₂O₂溶液，再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl₃溶液作为催化剂，加快反应速率，现象更为明显，故改进方法是再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl₃溶液作为催化剂，
故答案为：再同时分别向试管甲和试管乙中滴加2～3滴lmol/LFeCl₃溶液作为催化剂；
（3）只有一支试管中加入了氯化铁溶液，与另一支试管形成对比试验，则实验目的是探究催化剂对化学反应速率的影响；但此方案设计不合理，因为加入的1mL溶液会对试管溶液进行稀释，使浓度发生改变，
故答案为：探究催化剂对化学反应速率的影响；否；试管中加入1mL1mol/LFeCl₃溶液会使H₂O₂溶液的浓度降低．

点评 本题考查了探究影响反应速率的因素，实验方案的设计，难度一般，注意试验过程中单一变量研究方法的使用，为易错点．