题目内容
【题目】I.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们分别设计了如下图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题:
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(1)定性甲所示装置可通过观察_________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_________。
(2)定量如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他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________。
II.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验 序号 | H2O2溶液浓度/% | H2O2溶液体积/mL | 温度/℃ | MnO2用量/g | 收集O2的体积/mL | 反应所需时间/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 2 | 49.21 | |
④ | 30 | 5 | 2 | 10.76 |
(3)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与_____有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是_____。
【答案】反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,消除阴离子不同对实验的干扰 分液漏斗 产生40mL气体所需的时间 反应物浓度(或浓度) 温度越高,化学反应速率越快
【解析】
I.(1)根据反应生成气体的快慢分析来比较催化效果;在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,必须保持其他的条件相同,所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,可以避免由于阴离子不同造成的干扰,过氧化氢分解生成水和氧气;
(2)由图可知,A为分液漏斗;可以通过测定产生40mL的气体所需的时间来比较,产生40mL的气体所需的时间越短,则催化效果越好;
II.(3)从表中分析可知:①②是H2O2浓度不同而其他的反应时各种量均相同,可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系;③④则是温度不同其他条件相同,显然是研究温度对化学反应速度影响的探究。