Question

【題目】影響化學反應速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法進行探究。

(1)實驗一：取等物質的量濃度等體積H2O2溶液分別進行下列實驗，實驗報告如下表所示。

序號	條件		現象	結論
	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實驗1、2研究的是_______________對H2O2分解速率的影響。

②實驗2、3的目的是_____________________________________________________。

(2)實驗二：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時，發(fā)現開始一段時間，反應速率較慢，溶液褪色不明顯但不久突然褪色，反應速率明顯加快。

①針對上述實驗現象，某同學認為KMnO4與H2C2O4反應是放熱反應，導致溶液溫度升高，反應速率加快。從影響化學反應速率的因素看，你的猜想還可能是_____________________的影響。

②若用實驗證明你的猜想，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)實驗三：經研究知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，該小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。回答相關問題：

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

②定量如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數據是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】溫度 比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對H2O2分解反應速率影響的差異 催化劑或硫酸錳或Mn2＋的催化作用 B 反應產生氣泡的快慢 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】

實驗一：(1)①實驗1、2使用相同的催化劑，但溫度不同，所以反應速率不同是由溫度不同導致的，所以可以探究溫度對H2O2分解速率的影響；

②根據實驗2、3的數據可知，實驗2、3的溫度相同，使用的催化劑不同，則實驗目的是比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對雙氧水分解反應速率影響的差異；

實驗二：①對化學反應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該含有錳離子，故只有B正確；

實驗三：①定性比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，可以通過觀察產生氣泡的快慢來比較，產生氣泡快的，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速率的影響，由圖可知，可以通過測定一定時間內產生的氣體或測定產生一定體積的氣體所需的時間來比較，一定時間內產生的氣體越多或產生一定體積的氣體所需的時間越短，說明反應速率越快，實驗時均以生成40mL氣體為準，測定收集40mL氣體所需要的時間。