Question

【题目】H2O2不稳定、易分解，Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了图1、图2两种实验装置．

（1）若利用图1实验，可通过观察产生气泡的快慢定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是 ， 写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式： ． 若利用图2实验可进行定理分析，图中仪器A的名称为 ， 实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是 ．
（2）将0.1mol MnO2粉末加入50mL 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3所示，解释反应速率变化的原因： ， H2O2初始物质的量浓度为（保留两位有效数字）．
（3）为了加深同学们对影响反应速率因素的认识，老师让同学完成如下实验：
在上述实验装置的锥形瓶内加入6.5g锌粒，通过分液漏斗加入40mL 2.5molL﹣1的硫酸，10s时收集到产生的H2的体积为44.8mL（标准状况），用硫酸表示10s内该反应的速率为molL﹣1s﹣1（假设反应前后溶液的体积不变）．

Answer 1

【答案】
（1）消除阴离子不同对实验的干扰；2H2O2 ?2H2O+O2↑；分液漏斗；产生40mL气体所需的时间
（2）随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；0.11 mol/L
（3）0.005
【解析】解：（1）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，硫酸钠和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰，在二氧化锰作催化剂条件下，双氧水分解生成水和氧气，反应方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑，A仪器名称是分液漏斗，检验装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位，如果不恢复原位，则证明气密性良好，否则不好；根据v= 知，还需要测定产生40mL气体所需的时间，所以答案是：消除阴离子不同对实验的干扰；2H2O2 2H2O+O2↑；分液漏斗；产生40mL气体所需的时间；（2）在二氧化锰作催化剂条件下，双氧水分解生成水和氧气，反应方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑，浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小；根据图象可以看出H2O2完全反应放出60 mL O2 ， H2O2的分解反应为2H2O2 2H2O+O2↑，则n（H2O2）= ×2≈0.00536 mol，c（H2O2）= ≈0.11 mol/L，所以答案是：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；0.11 mol/L；
（3）

Zn	～	H2SO4	～	H2
65g		1mol		22.4L
0.13g		0.002mol		0.0448L

用硫酸表示10s内该反应的速率为v= ÷10s=0.005molL﹣1s﹣1 ， 所以答案是：0.005．