Question

某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2% H2O2溶液	无
②	10 mL 5% H2O2溶液	无
③	10 mL 5% H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
④	10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
⑤	10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_________________________________。

(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为___________________________。

(3)实验①和②的目的是___________________________________________。

实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________________。

(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图：

分析上图能够得出的实验结论是____________________________________________。

Answer 1

答案　(1)降低了反应的活化能

(2)H2O2H＋＋HO

(3)探究浓度对反应速率的影响　向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)

(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率

解析　(1)加入催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而加快化学反应速率。

(2)常温下，H2O2的pH约为6，则H2O2为弱酸，其电离方程式为H2O2H＋＋HO。

(3)实验①、②中均没有使用催化剂，只是增大了H2O2的浓度，故实验①、②的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。因实验过程中现象不明显，可采用升温或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。

(4)实验③、④、⑤中H2O2的浓度相同，并加入相同量的同种催化剂，而改变的条件是④中酸性增强，⑤中碱性增强。通过相同时间内产生O2的快慢(⑤>③>④)可得出如下结论：溶液的碱性增强，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增强，能减慢H2O2的分解。