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，请回答下列问题。

编号	操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1 mol/L 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中不再产生气泡； 试管B中产生的气泡量增大。
②	另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液	试管A、B中均未明显见到有气泡产生。

（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__________________________________（用实验中所提供的几种试剂）。
（4）某同学在50 mL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下图所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最快的是______________________。

Answer 1

（10分）（1）2H₂O₂2H₂O+O₂↑（2分）
（2）研究温度对H₂O₂分解速率的影响（2分）
加快H₂O₂分解速率，使实验现象易于观察（2分）
（3）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（2分）
（4）A点（2分）

解析试题分析：（1）过氧化氢分解生成氧气和水，则过氧化氢分解的化学方程式为2H₂O₂2H₂O+O₂↑。
（2）实验①唯一不同的是反应时溶液的温度，所以实验①的目的是研究温度对H₂O₂分解速率的影响。氯化铁在双氧水的分解实验中，起到催化剂的作用，加快H₂O₂分解速率，使实验现象易于观察。
（3）实验②未观察到预期的实验现象，这说明反应速率过慢，所以可以通过加快反应速率的方法来实现，即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）反应速率越快，则图像中曲线的斜率越大，所以根据图像可知，A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最快的是A。
考点：考查双氧水的分解、外界条件对双氧水分解速率的实验探究
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的实验题。试题设计紧扣教材基础知识，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，有利于提升学生的学科素养。该题的关键是在探究外界条件对反应速率影响时，只能改变1个变量，否则不能得出正确的实验结论。