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           10mL2% H₂O₂溶液                    无

②           10mL5% H₂O₂溶液                    无

③           10mL5% H₂O₂溶液                    1mL0.1mol•L^﹣1FeCl₃溶液

④           10mL5% H₂O₂溶液+少量HCl溶液       1mL0.1mol•L^﹣1FeCl₃溶液

⑤           10mL5% H₂O₂溶液+少量NaOH溶液      1mL0.1mol•L^﹣1FeCl₃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图．

分析上图能够得出的实验结论是            ．

Answer 1

考点：  化学反应速率的影响因素；催化剂的作用．

专题：  化学反应速率专题．

分析：  （1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能；

（2）pH约为6，则电离生成氢离子，溶液显酸性；

（3）实验①和②的浓度不同；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较；

（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，以此来解答．

解答：  解：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为：降低了活化能；

（2）pH约为6，则电离生成氢离子，溶液显酸性，其电离方程式为H₂O₂⇌H⁺+HO₂^﹣，故答案为：H₂O₂⇌H⁺+HO₂^﹣；

（3）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，

则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在同一热水浴中），

故答案为：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在同一热水浴中）；

（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，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，

故答案为：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．

点评：  本题考查影响化学反应速率的因素，较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力，难度中等，注意信息的利用即可解答．