Question

某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL2% H2O2溶液	无
②	10mL5% H2O2溶液	无
③	10mL5% H2O2溶液	1mL0．1mol·L－1FeCl3溶液
④	10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1mL0．1mol·L－1FeCl3溶液
⑤	10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1mL0．1mol·L－1FeCl3溶液

（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________________。
（2）实验①和②的目的是____________________________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________。
（3）写出实验③的化学反应方程式                                 。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是______________________________________。

Answer 1

（8分）（1）降低了活化能（2）探究浓度对反应速率的影响 
向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）
（3）2H₂O₂ O₂↑＋2H₂O
（4）碱性环境能增大H₂O₂分解的速率，酸性环境能减小H₂O₂分解的速率

解析试题分析：（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是催化剂可用降低反应的活化能，从而加快应速率。
（2）实验①和②中只有双氧水的浓度不同，所以的目的是探究浓度对反应速率的影响。要加快反应速率则可用通过加入催化剂或升高温度，即向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）。
（3）双氧水在催化剂的作用下分解生成氧气和水，即2H₂O₂ O₂↑＋2H₂O。
（4）实验③、④、⑤中不同之处在于溶液的酸碱性不同，所以根据图像可知碱性环境能增大H₂O₂分解的速率，酸性环境能减小H₂O₂分解的速率。
考点：考查外界条件对双氧水分解反应速率的实验探究
点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。