Question

【题目】H2O2作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。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分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题：

（1）定性分析：图甲可通过观察________________定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是_______________________。

（2）定量分析：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_______，检查该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看__________，实验中需要测量的数据是__________。

（3）加入MnO2粉末于H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

由D到A过程中，随着反应的进行反应速率逐渐_________。（填 “加快”或“减慢”）,其变化的原因是_____________。（选填字母编号）

A.改变了反应的活化能 B.改变活化分子百分比

C.改变了反应途径 D.改变单位体积内的分子总数

（4）另一小组同学为了研究浓度对反应速率的影响，设计了如下实验设计方案，请帮助完成(所有空均需填满）。

实验编号	T/K	催化剂	浓度
实验1	298	3滴FeCl3溶液	10ml 2%H2O2
实验2	298

① 在实验2中依次填_______________、________________。

② 可得到的结论是浓度越大，H2O2 分解速率__________。

Answer 1

【答案】 产生气泡的快慢 将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同，从而排出Cl-可能带来的干扰 分液漏斗 活塞能否复位 生成40ml气体所需的时间 减慢 D 3滴FeCl3 溶液 10ml 5%H2O2 【答题空10】越大

【解析】(1)该反应中产生气体，可根据生成气泡的快慢判断，氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，硫酸铁和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰，故答案为：产生气泡的快慢；将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3后与CuSO4对比只有阳离子不同，从而排出Cl-可能带来的干扰；

(2)结合乙图装置，该气密性的检查方法为：关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位；反应是通过反应速率分析的，根据v=，所以，实验中需要测量的数据是时间(或收集一定体积的气体所需要的时间)，故答案为：分液漏斗；活塞能否复位；产生40mL气体所需的时间；

(3)由D到A过程中，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，单位体积内的分子总数减少，活化分子数也减少，反应速率减慢，故答案为：减慢；D；

(4)① 根据实验探究的目的：研究浓度对反应速率的影响，需要在其他条件不变时只改变浓度，因此在实验2中依次填入3滴FeCl3 溶液、10ml 5%H2O2，故答案为：3滴FeCl3 溶液；10ml 5%H2O2；

②浓度越大，H2O2 分解速率越大，故答案为：越大。