Question

【題目】FeCl3溶液能對過氧化氫的分解也起催化作用，某小組擬在相同濃度FeCl3溶液的催化下，探究過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。

(1)寫出本實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式：__________________________。

(2)分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl3溶液，如下圖觀察到_________________就可以粗略判斷，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(3)為進(jìn)一步判斷上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，小剛同恒溫學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計進(jìn)行定量研究。

［方案一］ 在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體體積所需時間。

［案二] 在不同過氧化氫濃度下，測定_______________________________。

方案二的實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果

表中X=____________，Y=_____________。通過測量，若V1___________V2 (填“＞”“＝”或“<”)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_________________________。

【拓展延伸】同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究。向2支試管中分別加入等質(zhì)量不同濃度的H2O2溶液，再加入等質(zhì)量、等濃度的FeCl3溶液，分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力的變化曲線。見下圖1,2，思考問題：

(4)為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，請你設(shè)計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法______________________。

(5)請你從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的兩條規(guī)律性結(jié)論:___________________。

Answer 1

【答案】 H2O2 H2O + O2 不同濃度的過氧化氫溶液產(chǎn)生氣泡的速率不同，相同時間下生成氧氣的體積 3 5 < 在相同濃度的催化劑條件和相同時間下，過氧化氫濃度越大，分解速率越快 分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中 FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解 FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進(jìn)效果更好（其他合理答案也給分）

【解析】探究過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。(1)本實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式：H2O2 H2O + O2。(2)分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl3溶液，觀察到不同濃度的過氧化氫溶液產(chǎn)生氣泡的速率不同就可以粗略判斷，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3) 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計進(jìn)行定量研究。［方案一］ 在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體體積所需時間。［案二] 在不同過氧化氫濃度下，測定相同時間下生成氧氣的體積。根據(jù)控制變量法要求，過氧化氫體積不同，氯化鐵溶液體積應(yīng)該相同，反應(yīng)時間應(yīng)相同，表中X=3，Y=5。通過測量，若V1 < V2 時，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為∶在相同濃度的催化劑條件和相同時間下，過氧化氫濃度越大，分解速率越快。【拓展延伸】(4)為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法∶分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中。(5)從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的兩條規(guī)律性結(jié)論: FeCl3溶液對濃度大的H2O2溶液分解促進(jìn)效果更好。