Question

1．某校研究小组欲研究外界条件对H₂O₂分解反应速率的影响，设计的实验方案如下表，并测量收集V mL气体所需的时间：

实验序号	5%H2O2溶液	水	溶液温度	1mol/L FeCl3溶液	所用时间
①	10.0ml	0.0ml	20℃	2滴	t1
②	9.0ml	1.0ml	40℃	2滴	t2
③	5.0ml	Vx ml	20℃	2滴	t3
④	9.0ml	1.0ml	40℃	0	t4
⑤	9.0ml	1.0ml	20℃	2滴	t5

请回答：（1）过氧化氢分解的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;三氯化铁\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验②和④（用实验序号表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验②和⑤．
（3）若表中Vx=5ml，可利用实验①和实验③研究反应物浓度对化学反应速率的影响，且t₁＜t₃（填“＞”、“＜”或“=”），理由是在其他条件相同时，实验①的反应物浓度大于实验③的反应物浓度，所以实验①的反应速率大于实验③的反应速率．
（4）某同学在50mL H₂O₂ 溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况）与反应时间的关系如图所示，则0-t₁、t₁-t₂、t₂-t₃三段所表示的反应速率最慢的是t₂-t₃．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢分解生成水和氧气；
（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，要让浓度、温度等条件相同；研究温度对化学反应速率的影响，要让催化剂、浓度等条件相同；
（3）根据其他条件一样，双氧水的浓度不同可进行浓度对速率影响的探究；
（4）根据速率的表示方法和图象横坐标和纵坐标的意义解答．

解答 解：（1）过氧化氢分解的化学方程式为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;三氯化铁\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂ $\frac{\underline{\;三氯化铁\;}}{\;}$ 2H₂O+O₂↑；
（2）研究催化剂对化学反应速率的影响，要让浓度、温度等条件相同，这样的实验有②④；研究温度对化学反应速率的影响，要让催化剂、浓度等条件相同，这样的实验有②⑤，
故答案为：②④；②⑤；
（3）若表中Vx=5ml时，实验①和实验③的其他条件一样，只有双氧水的浓度不同，可进行浓度对速率影响的探究，实验①双氧水的浓度大，反应速率快，所用时间短，
故答案为：反应物浓度；在其他＜；条件相同时，实验①的反应物浓度大于实验③的反应物浓度，所以实验①的反应速率大于实验③的反应速率；
（4）该图象横坐标表示时间，纵坐标表示生成气体的体积，时间越短生成的气体越多，反应速率越快，所以速率最慢的为t₂-t₃，
故答案为：t₂-t₃．

点评 本题考查探究外界条件对反应速率的影响，题目难度中等，注意设计对照实验时，其它条件必须相同，只有一个条件不同时才能得出正确结论，熟练掌握温度、浓度、催化剂等条件对反应速率的影响为解答关键．