(7分)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5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol·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_________________________(用实验中所提供的试剂或条件)。
(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,分析判断OE、EF、FG三段中,___________段化学反应速率最快。
(1)2H2O2 2H2O+O2↑(1分) (2)研究温度对H2O2分解速率的影响(1分)
作为催化剂,加快H2O2分解速率 (1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-1 FeCl3溶液),观察产生气泡的速率(2分) (4)EF(2分)
题目分析:(1)过氧化氢分解,二氧化锰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 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 FeCl3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;加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察;
(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,曲线的斜率越大,所以速率最快的是EF段。