Question

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滴等浓度 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℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡	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5mL 10% H2O2溶液	试管A、B中均未明显见到有气泡产生

（1）过氧化氢分解的化学方程式为                  。

（2）实验①的目的是                  。

（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             （用实验中提供的试剂）。

（4）对于H₂O₂分解反应，Cu²⁺也有一定的催化作用．为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察          ，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                。

②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________________________。

Answer

（1）2H2O2 2H2O+O2↑ （写成MnO2不给分）

（2）研究温度对H2O2分解速率的影响

（3）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

（4）① 溶液中气泡产生的速率；排除Cl— 的干扰（或 排除了阴离子的不同带来的干扰，合理即可） ② 收集40mL气体所需的时间

【解析】

试题分析：（1）过氧化氢分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。

（2）分析实验①的过程可以知道，该实验是在不同的温度下进行实验，所以可以判断该实验是验证温度对过氧化氢分解速率的影响的，即实验①的目的是研究温度对H2O2分解速率的影响；

（3）过氧化氢溶液的分解速率较慢，所以可以借助于硫酸铜溶液来进行判断，故可以设计实验如下：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相同滴数、浓度一样的硫酸铜溶液，产生气泡的速率快的是10%的H2O2溶液，反之是5%的H2O2溶液。

（4）①如果定性分析，则可以根据产生气泡的速率来进行判断反应的快慢。由于加入的氯化铁和硫酸铜中阴离子不同，所以为排除氯离子的干扰，可以将FeCl3改为Fe2(SO4)3。

②如果定量分析反应的快慢，则可以通过测定收集40mL的气体所需的时间进行判断，时间短则反应快。

考点：考查外界条件对反应速率的影响、实验方案的设计、评价等