Question

4．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．在常溫下按照如表方案完成實驗．

實驗編號	反應(yīng)物	催化劑
①	10mL2% H2O2溶液	無
②	10mL5% H2O2溶液	無
③	10mL5% H2O2溶液	1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
④	10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液	1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液
⑤	10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液	1mL0.1mol•L-1FeCl3溶液

（1）關(guān)于催化劑在實驗過程中的催化作用，下列敘述正確的是AB（填序號）
A．降低了反應(yīng)的活化能B．增大了反應(yīng)的速率
C．降低了反應(yīng)的焓變D．增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)
（2）實驗①和②的目的是探究濃度對反應(yīng)速率的影響．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(dá)到實驗?zāi)康�，你對原實驗方案的改進(jìn)是向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中）．
（3）實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖．分析圖能夠得出的實驗結(jié)論是堿性環(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．

Answer 1

分析 （1）A．催化劑降低了反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)；
B．催化劑降低了反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，增大活化分子之間的碰撞機會；
C．催化劑改變反應(yīng)路徑，但焓變不變；
D．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)．
（2）實驗①和②的濃度不同；為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個變量來比較；
（3）由圖可知，⑤的反應(yīng)速率最大，④的反應(yīng)速率最小，以此來解答．

解答 解：（1）A．催化劑降低了反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，故A正確；
B．催化劑降低了反應(yīng)的活化能，增大活化分子百分?jǐn)?shù)，增大活化分子之間的碰撞機會，所以反應(yīng)速率增大，故B正確；
C．催化劑改變反應(yīng)路徑，但焓變不變，故C錯誤；
D．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，與催化劑無關(guān)，故D錯誤；
故答案為：AB；
（2）實驗①和②的濃度不同，則該實驗的目的為探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個變量來比較，則向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中），
故答案為：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)物的試管放在同一熱水浴中）；
（3）由圖可知，⑤的反應(yīng)速率最大，④的反應(yīng)速率最小，③的反應(yīng)速率居中，結(jié)合實驗方案可知，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，
故答案為：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．

點評 本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，試題側(cè)重考查學(xué)生實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、圖象分析的綜合能力，注意信息的利用即可解答．