Question

【題目】氯化鐵（FeCl3）溶液能對過氧化氫的分解起催化作用，某小組擬在相同濃度氯化鐵溶液的催化下，探究氯化鐵對不同濃度過氧化氫溶液分解速率的影響。（資料：氯化鐵溶液是氯化鐵FeCl3和水的混合物，過氧化氫溶液是過氧化氫和水的混合物）

（1）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、相同濃度的氯化鐵溶液，如圖所示，通過觀察_______________可以粗略判斷過氧化氫的分解速率，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

寫出過氧化氫在氯化鐵做催化劑時(shí)發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式__________________。

（2）為進(jìn)一步判斷上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，小剛同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：

[方案一] 在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體所需時(shí)間。

[方案二] 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

	過氧化氫溶液的濃度和體積	2%氯化鐵溶液的體積（mL）	反應(yīng)的時(shí)間（min）	生成O2的體積（mL）
實(shí)驗(yàn)1	8%10 mL	X	5	V1
實(shí)驗(yàn)2	16%10 mL	3	Y	V2

表中X=____________，Y=_____________。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過測量V1小于V2 ，說明_______________________。

Answer 1

【答案】量筒中水面下降的快慢 過氧化氫水+氧氣 相同時(shí)間收集氣體的體積 3 5 過氧化氫溶液濃度越大，反應(yīng)分解的速率越快

【解析】

（1）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、相同濃度的氯化鐵溶液，如圖所示，通過觀察量筒中水面下降的快慢可以粗略判斷過氧化氫的分解速率，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。過氧化氫在氯化鐵做催化劑時(shí)分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：過氧化氫水+氧氣。

（2）為進(jìn)一步判斷上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，小剛同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：

[方案一] 在不同過氧化氫濃度下，測定收集相同氣體所需時(shí)間。

[方案二] 在不同過氧化氫濃度下，測定相同時(shí)間收集氣體的體積。

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)

方案二中變量為過氧化氫濃度，其他條件相同且適宜，即2%氯化鐵溶液的體積要相同，反應(yīng)的時(shí)間應(yīng)相同，因此表中X=3，Y=5。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過測量V1小于V2 ，說明過氧化氫溶液濃度越大，反應(yīng)分解的速率越快。