Question

20．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 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	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 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液	试管A、B中均未见气泡产生

（1）过氧化氢分解的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）实验①的目的是研究温度对H₂O₂分解速率的影响，实验中滴加FeCl₃溶液的目的是加快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，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（用实验中所提供的几种试剂）．

Answer 1

分析 （1）在FeCl₃催化作用下，过氧化氢分解生成氧气和水；
（2）实验①中试管A、B中只有温度不同，滴加FeCl₃溶液双氧水的分解速率增大，现象明显；
（3）现象不明显可以提高反应速率，结合影响化学反应速率的外界因素解答．

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，其反应的方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$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．

点评 本题主要考查外界条件对反应速率的影响，侧重于学生的实验探究能力的考查，解答时须注意实验的原理，难度中等．