Question

某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。

實驗編號	反應(yīng)物	催化劑
①	10 mL 2% H2O2溶液	無
②	10 mL 5% H2O2溶液	無
③	10 mL 5% H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
④	10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液
⑤	10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液

(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是_________________________________。

(2)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為___________________________。

(3)實驗①和②的目的是___________________________________________。

實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗?zāi)康模�你對原實驗方案的改進是____________________________。

(4)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如下圖：

分析上圖能夠得出的實驗結(jié)論是____________________________________________。

Answer 1

答案　(1)降低了反應(yīng)的活化能

(2)H2O2H＋＋HO

(3)探究濃度對反應(yīng)速率的影響　向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)

(4)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率

解析　(1)加入催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，使更多的分子成為活化分子，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。

(2)常溫下，H2O2的pH約為6，則H2O2為弱酸，其電離方程式為H2O2H＋＋HO。

(3)實驗①、②中均沒有使用催化劑，只是增大了H2O2的濃度，故實驗①、②的目的是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。因?qū)嶒炦^程中現(xiàn)象不明顯，可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應(yīng)速率來達到實驗?zāi)康摹?/p>

(4)實驗③、④、⑤中H2O2的濃度相同，并加入相同量的同種催化劑，而改變的條件是④中酸性增強，⑤中堿性增強。通過相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2的快慢(⑤>③>④)可得出如下結(jié)論：溶液的堿性增強，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強，能減慢H2O2的分解。