Question

为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：

（1）定性分析：如图甲可通过观察

 

现象，定性比较得出结论．有同学提出将Cu SO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是

 

．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为

 

，实验中需要测量的数据是

 

．
（3）加入0.10mol MnO₂粉末于50mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图丙所示．
①A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为

 

＞

 

＞

 

＞

 

．
②解释反应速率变化的原因

 

．

Answer 1

考点：浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响

专题：化学反应速率专题

分析：（1）比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排斥阴离子的干扰；
（2）根据常用的仪器名称分析，该反应是通过反应速率分析的，所以根据v=

△V

△t

分析；
（3）①根据v=

△V

△t

比较反应速率快慢；
②物质的浓度与反应速率成正比．

解答： 解：（1）定性比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果是，必须保持其他的条件相同，所以将CuSO₄改为CuCl₂更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰，
故答案为：单位时间内产生气泡的快慢； 消除阴离子不同对实验的干扰（控制变量的数量）；
（2）A仪器是有活塞能控制滴加速率的漏斗，名称是分液漏斗，根据v=

△V

△t

，还需要测定产生40mL气体所需的时间，
故答案为：分液漏斗；产生40mL气体所需的时间；
（3）①根据图象结合v=

△V

△t

知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A，
故答案为：D＞C＞B＞A；  
②反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢．

点评：本题考查速率与图象间的关系，题目难度中等，解答须理清气体的体积和反应速率的关系．注意催化剂对反应速率的影响．