Question

为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验：

编号	操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1mol?L-1 FeCl3溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡	试管A中无明显气泡产生； 试管B中产生的气泡量增加
②	另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和 5mL 10% H2O2溶液	试管A、B中均未明显见到有气泡产生

请回答下列问题：
（1）过氧化氢分解的化学方程式为

 

．
（2）实验①的目的是

 

；实验中滴加FeCl₃溶液的目的是

 

．
（3）实验②未观察到预期的实验现象．为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是

 

（用实验中所提供的试剂或条件）．
（4）某同学在50mL一定浓度的H₂O₂溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如图所示，分析判断OE、EF、FG三段中，

 

段化学反应速率最快．

Answer 1

考点：探究影响化学反应速率的因素

专题：实验设计题

分析：（1）过氧化氢分解生成氧气和水；
（2）根据试管A、B实验操作的异同点解答；
（3）根据影响化学反应速率的外界因素解答；
（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，FeCl₃在此反应中作催化剂，起催化作用，能加快过氧化氢分解产生氧气的速率，故答案为：2H₂O₂

FeCl3  .

2H₂O+O₂↑；
（2）分别在试管A、B中加入 5mL 5% H₂O₂溶液，各滴入1～2 滴1mol/L 溶液．待试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢分解能发生，试管A、B中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中，两支试管不同点是试管A的温度比试管B的温度低，说明研究的是温度对反应速率的影响，而开始加滴加FeCl₃溶液，目的加快H₂O₂分解，
故答案为：研究温度对H₂O₂分解速率的影响；作为催化剂，加快H₂O₂分解速率；
（3）影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积，另取两支试管分别加入 5mL 5%H₂O₂溶液和 5mL10%H₂O₂溶液，试管A、B中均未见气泡产生，为加快反应速率，可从温度、或催化剂的影响角度考虑，
故答案为：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，观察产生气泡的速率；
（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，所以速率最快的为EF，故答案为：EF．

点评：本题主要考查学生的实验探究能力，解答时须注意实验的原理，难度中等．