题目内容

1．H2O2是常用的漂白剂和氧化剂，在环境保护、医药、化学合成等方面有重要的作用．
Ⅰ．为探究影响H2O2分解速率的因素，某实验小组进行了如下实验：
实验1：在相同的条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象．
实验2：
将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15mL5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，实验结果如下：
MnO2触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间
粉末状很烫剧烈反应，带火星的木条复燃3.5min
块状微热反应较慢，火星红亮但木条未复燃30min
回答下列问题：
（1）H2O2的分解反应是放热反应（填放热或吸热）．
（2）实验1的目的是研究FeCl3对H2O2分解反应速率的影响，加入1mLH2O的作用是保持两支试管中H2O2的浓度相等．
（3）实验2的实验结果表明，催化剂的催化效果与催化剂接触面积有关．
（4）实验室检验Fe3+的实验方法是取少量的FeCl3溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色．
Ⅱ．一条件下，H2O2在水溶液中发生复分解反应的过程中，实验测得不同时间H2O2的物质的量浓度如下表：
t/min020406080
C（H2O2）/mol•L-10.800.400.200.100.05
（1）该分解反应0～40min的平均反应速率v（H2O2）为0.015mol•L-1•min-1．
（2）如果反应所用的H2O2溶液为200mL，则0～80min共产生O22.4g．（写出计算过程）

分析 Ⅰ（1）由实验现象可知，反应放热还是吸热；
（2）对比实验中所用到的试剂，判断出加FeCl3溶液的目的是研究FeCl3对H2O2分解反应速率的影响，加1mLH2O是为了让两支试管中H2O2的浓度相等；
（3）由实验现象可知催化剂作用大小的影响因素；
（4）实验室检验某溶液是否含有Fe3+，常用的试剂为硫氰化钾溶液；
Ⅱ（1）根据反应速率V=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）依据化学方程式定量关系计算得到．

解答 解：Ⅰ（1）根据触摸试管的感觉可知，该反应为放热反应，故答案为：放热；
（2）一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，可以得出反应物双氧水的浓度一致，唯一的变量是另一支试管中加了1mLFeCl3溶液，判断出加FeCl3溶液的目的是研究FeCl3对H2O2分解反应速率的影响，加1mLH2O是为了让两支试管中H2O2的浓度相等，故答案为：研究FeCl3对H2O2分解反应速率的影响；保持两支试管中H2O2的浓度相等；
（3）因在其他条件相同时，粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短，说明接触面积对反应速率有影响，
故答案为：催化剂接触面积；
（4）实验室检验某溶液是否含有Fe3+，常用的试剂为硫氰化钾溶液，向溶液中加入硫氰化钾溶液，若溶液变成血红色，证明溶液中存在铁离子，否则溶液中不存在铁离子，
故答案为：取少量的FeCl3溶液于试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色．
Ⅱ（1）该分解反应0～40min的平均反应速率v（H2O2）$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.80mol•{L}^{-1}-0.20mol•{L}^{-1}}{40min}$=0.015mol•L-1•min-1，故答案为：0.015mol•L-1•min-1；
（2）如果反应所用的H2O2溶液为200mL，0～80min溶质改变的物质的量=0.2L×（0.80-0.05）mol/L-=0.15mol，由化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，2H2O2～O2，得到产生O2 0.075mol，
氧气的质量为：0.075mol×32g/mol=2.4g，故答案为：2.4．

点评 本题考查通过化学实验分析催化剂影响化学反应速率的问题，题目难度中等，注意把握由数据及反应现象推断结论，铁离子的检验方法是常考点，难度不大，注意反应速率概念的理解应用，题目较简单．

练习册系列答案
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温度
实验次数		起始温度t1/℃终止温度
t2/℃		温度差平均值
（t2-t1）/℃
H2SO4NaOH平均值
125.025.2 28.5 
224.925.1 28.3
325.526.5 31.8
425.625.4 29.0
（6）上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是（填字母）abc
a．实验装置保温、隔热效果差
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