Question

（7分）同學(xué)們通過(guò)查閱資料知道，過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的催化劑除二氧化錳外，還有氯化鐵溶液、氯化銅溶液中的金屬離子和土豆中含有的過(guò)氧化氫酶。同學(xué)們通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)研究。

實(shí)驗(yàn)一：驗(yàn)證二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解速率

分別取5 mL 5%的過(guò)氧化氫溶液于兩支試管中，向B中試管內(nèi)加入少量二氧化錳（如上圖所示）。A中帶火星的木條不復(fù)燃，B中帶火星的木條復(fù)燃，實(shí)驗(yàn)證明二氧化錳加快了過(guò)氧化氫的分解速率。A中木條不復(fù)燃的原因是       ，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是      。

實(shí)驗(yàn)二：研究催化劑的某些因素對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響 

方案Ⅰ：分別取20 mL 5%的過(guò)氧化氫溶液于3個(gè)大小相同的錐形瓶中。向其中兩個(gè)錐形瓶中分別加入含相同數(shù)目金屬離子的氯化鐵溶液和氯化銅溶液，分別連接傳感器測(cè)體系壓強(qiáng)（如右圖所示）。測(cè)定數(shù)據(jù)如下表所示：

時(shí)間/s 試劑    壓強(qiáng)/KPa	0	60	120	180	240	300
20mL 5%的過(guò)氧化氫溶液	101.86	102.99	103.42	103.67	103.99	104.00
加入氯化鐵溶液	102.21	105.35	115.40	129.69	145.52	163.99
加入氯化銅溶液	101.50	102.73	107.53	114.78	122.49	130.39

（1）加入含相同數(shù)目金屬離子的氯化鐵溶液和氯化銅溶液，該步操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?nbsp;     。

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是      。

方案Ⅱ：從同一部位取2個(gè)質(zhì)量均為1.7 g的正方體土豆塊，將其中一塊切成若干片，片與片相連不斷開(kāi)，同時(shí)分別放入盛30 mL 5%過(guò)氧化氫溶液的50 mL量筒中。均看到有氣泡生成，一段時(shí)間，只有土豆片不斷上升。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是      。

【實(shí)驗(yàn)反思】通過(guò)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明，測(cè)量不同的物理量可判斷過(guò)氧化氫的分解速率。

下列做法中能比較過(guò)氧化氫的分解速率的是     （填選項(xiàng)序號(hào)）。

A. 測(cè)量完全反應(yīng)后氣體的總體積          B. 測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積

C. 測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)體系壓強(qiáng)的變化        D. 測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)溶液質(zhì)量的變化

 

Answer 1

【答案】

實(shí)驗(yàn)一：常溫下，過(guò)氧化氫分解速率緩慢產(chǎn)生氧氣量很少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。    2H₂O₂==== 2H₂O+O₂↑

實(shí)驗(yàn)二：Ⅰ（1）控制金屬離子的數(shù)目，對(duì)比它們對(duì)過(guò)氧化氫分解的速率影響。

（2）氯化鐵溶液催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化銅溶液快。（不同種類的催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解速率影響不同）

Ⅱ反應(yīng)物和催化劑的接觸面接越大，反應(yīng)速率越快。（反應(yīng)速率與反應(yīng)物和催化劑的接觸面積有關(guān)）

【實(shí)驗(yàn)反思】BCD （0，2）

【解析】

試題分析：實(shí)驗(yàn)一：A中木條不復(fù)燃的原因是常溫下，過(guò)氧化氫分解速率緩慢產(chǎn)生氧氣量很少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃，B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂==== 2H₂O+O₂↑；

實(shí)驗(yàn)二：

方案Ⅰ：（1）加入含相同數(shù)目金屬離子的氯化鐵溶液和氯化銅溶液，該步操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖强刂平饘匐x子的數(shù)目，對(duì)比它們對(duì)過(guò)氧化氫分解的速率影響。

（2）根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知，氯化鐵溶液催化過(guò)氧化氫，用相同的時(shí)間，得到的氧氣最多，故得出的結(jié)論是氯化鐵溶液催化產(chǎn)生氧氣的速率比氯化銅溶液快。

方案Ⅱ：由題意可知，切片的土豆，對(duì)過(guò)氧化氫的催化效果好于土豆塊，故可得出反應(yīng)物和催化劑的接觸面接越大，反應(yīng)速率越快。

【實(shí)驗(yàn)反思】以下做法能比較過(guò)氧化氫的分解速率，即B. 測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積；C. 測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)體系壓強(qiáng)的變化；D. 測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)溶液質(zhì)量的變化。

考點(diǎn)：氧氣的性質(zhì)；過(guò)氧化氫的性質(zhì)；催化劑。

點(diǎn)評(píng)：氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃；

催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但其本身在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量保持不變。