Question

【题目】H2O2是实验室常见的强氧化剂，在医疗上可用作消毒剂等。

（1）一种正在开发的利用O2和H2O作原料通过化合制取H2O2的方法，其原理如图所示。该方法制取H2O2的总化学反应方程式为____。

（2）为探究外界条件对H2O2分解化学反应速率的影响，相关实验设计如下表所示：

试管 编号	实验目的	H2O2溶液		温度	水的 体积/mL	FeCl3溶液体积/mL
		质量 分数	体积/mL
Ⅰ	为编号Ⅱ实验参照	12%	5．0	常温	0	0
Ⅱ	温度对反应速率的影响	（ ）	5．0	60℃	0	0
Ⅲ	为编号Ⅳ实验参照	4．0%	5．0	常温	（ ）	0
Ⅳ	（ ）	4．0%	5．0	常温	0	1．0

填写表中缺少的内容：Ⅱ_______；Ⅲ__________；Ⅳ_________。

（3）由铂（Pt位于左边）和金（Au位于右边）组成的纳米棒放入H2O2溶液中（如图），纳米棒将发生定向移动。

则：Au一侧为电池的____极（选填：“正”或“负”）；纳米棒向____（选填：“左”或“右”）移动。

Answer 1

【答案】O2+2H2O 2H2O2 12% 1.0 催化剂对反应速率的影响 正 右

【解析】

（1）利用O2和H2O作原料通过化合制取H2O2，反应条件是电解（通电）；

（2）根据单一变量控制法作答；

（3）由图2可知铂（Pt）和金（Au）组成的纳米棒与H2O2溶液形成原电池，H2O2中在铂极失电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，结合原电池的工作原理作答。

（1）依据题意可知，利用 O2 和 H2O 作原料通过化合制取 H2O2的总的化学方程式为：O2+2H2O 2H2O2；

（2）实验Ⅰ和实验Ⅱ的温度不同，要探究温度对反应速率的影响，其他条件要相同，则Ⅱ中双氧水的质量分数应与Ⅰ相同，为12%；实验Ⅲ没有使用催化剂，Ⅳ使用氯化铁作催化剂，可知这两个实验是探究催化剂对反应速率的影响，要求其他条件相同，控制溶液总体积相同就可使反应物浓度相同，则Ⅲ中应加蒸馏水1.0mL，
故答案为：12%；1.0；催化剂对反应速率的影响；

（3）由图2可知铂（Pt）和金（Au）组成的纳米棒与H2O2溶液形成原电池，H2O2中在铂极失电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子移向正极（Au），氧气形成的气泡推动纳米棒将向右移动，
故答案为：正；右。