Question

14．为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题．

编号	操作	实验现象
①	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	试管A中不再产生气泡 试管B中产生的气泡量增大
②	另取两支试管分别加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液	试管A、B中均未见气泡产生

（1）过氧化氢分解的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）实验①的目的是探究温度对H₂O₂分解速率的影响，实验①分别向两支试管中加入等量的H₂O₂溶液的目的是控制变量，
实验中滴加2滴FeCl₃溶液的目的是加快H₂O₂分解速率，使实验现象易于观察．
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl₃溶液，观察产生气泡的速率（用实验中所提供的几种试剂）．

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；对照试验中变量必须满足唯一性；氯化铁在双氧水的分解中起到了催化作用；
（3）可以同时提高两个试管温度，增大反应速率，使实验现象更加明显．

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{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 
（2）分别在试管A、B中加入 5mL 5% H₂O₂溶液，各滴入1～2 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；
实验①分别向两支试管中加入等量的H₂O₂溶液，原因是对照试验中必须只有1个变量，即：控制变量；
开始加滴加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，
故答案为：温度对H₂O₂分解速率的影响；控制变量；加快H₂O₂分解速率，使实验现象易于观察；
（3）影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积，为加快反应速率，使反应现象明显，可从温度或催化剂的影响角度考虑，如：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，观察产生气泡的速率，
故答案为：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，观察产生气泡的速率．

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．