Question

【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图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题：

（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40mL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的用量/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	55		2	10.76

（1）写出实验①中H2O2分解的化学方程式___。

（2）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___。

Answer 1

【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 2H2O22H2O+O2↑ 反应物浓度(或浓度) 温度越高，化学反应速率越快

【解析】

I.(1)双氧水分解生成水和氧气，可以根据反应生成气体的快慢来比较催化剂的催化效果；探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时，必须保持其他的条件相同，据此分析解答；

(2)定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过测定产生40mL的气体所需的时间来比较；

Ⅱ.双氧水分解得到水和氧气；根据表格中的①、②数据和③、④数据的不同点分析解答。

I.(1)双氧水分解生成水和氧气，可以根据反应生成气体的快慢来分析比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时，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，故答案为：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；

(2)由图可知，A为分液漏斗；定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，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，故答案为：分液漏斗；收集40 mL气体所需要的时间；

Ⅱ.(1)双氧水分解得到水和氧气，反应为：2H2O22H2O+O2↑，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；

(2)从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应条件均相同，可知这一过程是探究反应物的浓度与反应速率的关系，反应物浓度越大，反应速率越快；实验③④则是温度不同，其他条件相同，探究的是温度对化学反应速率的影响，从结果可知，温度高时反应所用的时间较短，即反应的速率较快，温度低时反应的速率较慢；故答案为：反应物浓度(或浓度)；温度越高，化学反应速率越快。