Question

【題目】甲小組以H2O2分解為例，探究外界條件對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)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

（1）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是 。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時沒有觀察到明顯現(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(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你對原�?shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)方法是 （填一種即可）。

（2）利用實(shí)驗(yàn)②和③可知加入FeCl3溶液可以催化H2O2分解，已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+和Cl-三種粒子，為探究哪種粒子具有催化作用，有如下三種猜想：

猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O

猜想2：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+

猜想3：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-

你認(rèn)為最不可能的是猜想 ；理由是 。

（3）同學(xué)們又對余下的兩種猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，請你幫助他們填寫下表：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
向盛有5 mL 15%的H2O2溶液的試管中加入少量的HCl，然后把帶火星的木條伸入試管中。	無明顯現(xiàn)象	①
向盛有5 mL 15%的H2O2溶液的試管中加入少量的FeCl3固體，然后把帶火星的木條伸入試管中。	②	③

乙小組通過Na2S2O3與0.1 mol·L-1 H2SO4反應(yīng)溶液渾濁的時間，研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)編號	溫度/℃	Na2S2O3		V(H2SO4)/mL	V(H2O)/mL
		c/mol·L-1	V/mL
①	25	0.1	5.0	10.0	a
②	25	0.1	10.0	10.0	0
③	25	0.1	5.0	5.0	b

（4）已知：反應(yīng)中除生成淡黃色沉淀外還會生成刺激性氣味的氣體，寫出反應(yīng)離子方程式： ；

（5）若同時選擇實(shí)驗(yàn)①②、實(shí)驗(yàn)①③，測定混合液變渾濁的時間，可分別探究Na2S2O3濃度和H2SO4的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則表中b為 mL。

Answer 1

【答案】（1）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；相同溫度的水浴加熱或加入相同量的MnO2等催化劑；

（2）1；H2O2溶液中含有水；

（3）①Cl-不具有催化作用或猜想3不正確；②帶火星的木條復(fù)燃；③Fe3+具有催化作用或猜想2正確；

（4）S2O32-＋2H+＝S↓＋SO2↑＋H2O；（5）10；

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)中只有H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，故實(shí)驗(yàn)①和②的目的是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為使H2O2分解，通過測定單位時間內(nèi)生成氧氣的體積來測定反應(yīng)速率，對原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)方法是相同溫度的水浴加熱或加入相同量的MnO2等催化劑。

（2）最不可能的是猜想1；理由是H2O2溶液中含有水。

（3）向盛有5 mL 15%的H2O2溶液的試管中加入少量的HCl，然后把帶火星的木條伸入試管中，無明顯現(xiàn)象，說明Cl-不具有催化作用或猜想3不正確；向盛有5 mL 15%的H2O2溶液的試管中加入少量的FeCl3固體，然后把帶火星的木條伸入試管中，帶火星的木條復(fù)燃；說明Fe3+具有催化作用或猜想2正確

（4）根據(jù)題給信息知硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，離子方程式為S2O32-＋2H+＝S↓＋SO2↑＋H2O；

（5）若同時選擇實(shí)驗(yàn)①②、實(shí)驗(yàn)①③，測定混合液變渾濁的時間，可分別探究Na2S2O3濃度和H2SO4的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則實(shí)驗(yàn)①、②、③中混合液的體積相同，則表中a為5mL，b為10mL。