Question

11．为了探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响．某化学兴趣小组做了以下实验：

实验编号	实验操作	实验现象
a	分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1mol•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中出现大量气泡
b	另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液	两支试管中都未见明显气泡

回答下列问题：
（1）过氧化氢分解的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化铁\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）实验a的目的是探究温度对H₂O₂分解速率的影响，FeCl₃在实验中的作用是催化作用（或催化剂），该实验得出的结论是温度越高，H₂O₂分解速率越快．
（3）实验b的目的是探究浓度对H₂O₂分解速率的影响，但未观察到预期的实验现象．为了达到实验目的，请用现有实验中提供的试剂或条件，提出对实验b的改进意见分别在两支试管中加入等量的FeCl₃溶液（或将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中）．

Answer 1

分析 （1）过氧化氢在催化剂存在条件下分解生成氧气和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）根据试管A、B实验操作的异同点判断实验目的；氯化铁在双氧水的分解中起到了催化作用；温度越高，H₂O₂分解速率越快；
（3）b中双氧水的浓度不同，则是探究浓度对H₂O₂分解速率的影响；在不使用催化剂或加热的条件下双氧水分解很慢，为使实验现象更加明显可以加入等量的氯化铁溶液或同时提高两个试管温度．

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，反应方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化铁\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化铁\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 
（2）分别在试管A、B中加入 5mL 5% H₂O₂溶液，各滴入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；开始滴加FeCl₃溶液目的是作催化剂，加快H₂O₂分解速率，使实验现象易于观察；试管A中温度低，无明显气泡产生，试管B中温度高出现大量气泡，说明温度越高，H₂O₂分解速率越快，
故答案为：探究温度对H₂O₂分解速率的影响；催化作用（或催化剂）；温度越高，H₂O₂分解速率越快；
（3）b中双氧水的浓度不同，则是探究浓度对H₂O₂分解速率的影响；在不使用催化剂或加热的条件下双氧水分解很慢，为使实验现象更加明显可以分别在两支试管中加入等量的FeCl₃溶液（或将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中），
故答案为：探究浓度对H₂O₂分解速率的影响；分别在两支试管中加入等量的FeCl₃溶液（或将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中）．

点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素，题目难度中等，试题侧重考查学生的实验探究能力，明确实验目的为解答关键，注意掌握温度、浓度、催化剂等因素对反应速率的影响．