Question

【題目】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。

(1)實(shí)驗(yàn)一：取等物質(zhì)的量濃度等體積H2O2溶液分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報告如下表所示。

序號	條件		現(xiàn)象	結(jié)論
	溫度/℃	催化劑
1	40	FeCl3溶液
2	20	FeCl3溶液
3	20	MnO2
4	20	無

試回答：

①實(shí)驗(yàn)1、2研究的是_______________對H2O2分解速率的影響。

②實(shí)驗(yàn)2、3的目的是_____________________________________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)開始一段時間，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快。

①針對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是放熱反應(yīng)，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你的猜想還可能是_____________________的影響。

②若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液試劑外，還需要選擇的試劑最合理的是___________。

A、硫酸鉀B、硫酸錳C、水D、氯化錳

(3)實(shí)驗(yàn)三：經(jīng)研究知Cu2＋對H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，該小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)�；卮鹣嚓P(guān)問題：

①定性如圖甲可通過觀察________________________________，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是______________________________。

②定量如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】溫度 比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對H2O2分解反應(yīng)速率影響的差異 催化劑或硫酸錳或Mn2＋的催化作用 B 反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢 控制陰離子相同，排除陰離子的干擾 收集40mL氣體所需要的時間

【解析】

實(shí)驗(yàn)一：(1)①實(shí)驗(yàn)1、2使用相同的催化劑，但溫度不同，所以反應(yīng)速率不同是由溫度不同導(dǎo)致的，所以可以探究溫度對H2O2分解速率的影響；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)2、3的數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)2、3的溫度相同，使用的催化劑不同，則實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對雙氧水分解反應(yīng)速率影響的差異；

實(shí)驗(yàn)二：①對化學(xué)反應(yīng)速率影響最快的是催化劑，故猜想還可能是催化劑的影響，或硫酸錳或Mn2＋的催化作用；

②反應(yīng)方程式2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑中，濃度變化較大的為錳離子，所以選擇的可以做催化劑的試劑應(yīng)該含有錳離子，故只有B正確；

實(shí)驗(yàn)三：①定性比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較，產(chǎn)生氣泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果是：必須保持其他的條件相同，所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，可以避免由于陰離子不同造成的干擾；

②為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，由圖可知，可以通過測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間來比較，一定時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體越多或產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間越短，說明反應(yīng)速率越快，實(shí)驗(yàn)時均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，測定收集40mL氣體所需要的時間。