Question

4．用如圖所示的裝置來測定鎂與硫酸反應(yīng)的速率，在錐形瓶中加入0.7g鎂帶，按圖連接好裝置，從A中加入20.0mL0.5mol/LH₂SO₄．記錄注射器活塞的位置和相應(yīng)的時間．實驗記錄如下：

時間/s	t	2t	…
活塞的位置/mL	25.6	36.0	…

（1）鎂與硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．
（2）儀器A的名稱為分液漏斗．
（3）0～t時間段與t～2t時間段，化學反應(yīng)速率快的是t～2t；原因是鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快．
（4）用上述裝置探究Fe³⁺、Cu²⁺對雙氧水分解反應(yīng)速率的影響，所用試劑：5%H₂O₂、0.1mol/LFeCl₃/0.2mol/L CuCl₂，完成下表的實驗設(shè)計：

實驗序號	雙氧水體積/mL	蒸餾水體積/mL	添加的物質(zhì)
1	10	0	4mLFeCl3
2	10	2	2mLCuCl2

①Fe³⁺、Cu²⁺在雙氧水分解過程中起催化作用；
②本實驗需測定的數(shù)據(jù)是收集相同體積的氧氣所需時間；
③A中裝有10mL雙氧水，未減少誤差，加入其它物質(zhì)的方法是連接分液漏斗前，直接加到錐形瓶中．

Answer 1

分析 （1）鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣；
（2）熟悉化學實驗室中常用儀器及作用；
（3）據(jù)鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快來分析；
（4）①從所給的數(shù)據(jù)可知：試管1、試管2所用試劑的濃度一樣，故研究的是催化劑對反應(yīng)的催化效果；
②要想研究Fe³⁺、Cu²⁺在雙氧水分解過程中起催化作用的效果，故可通過測量收集相同體積的氧氣所需時間的長短，判斷Fe³⁺、Cu²⁺在雙氧水分解過程中催化效果；
③A中裝有10mL雙氧水，為減少誤差，即減少雙氧水的損失，可進行的操作是連接分液漏斗前，直接加到錐形瓶中．

解答 解：（1）鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，離子反應(yīng)為Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，
故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
（2）儀器A的用于添加液體藥品，故A為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（3）0～t時間段與t～2t時間段，化學反應(yīng)速率快的是t～2t時間段；原因是鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，
故答案為：t～2t；鎂與硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；
（4）①從所給的數(shù)據(jù)可知：試管1、試管2所用試劑的濃度一樣，故研究的是催化劑對反應(yīng)的催化效果，故Fe³⁺、Cu²⁺在雙氧水分解過程中起催化作用，
故答案為：催化；
②要想研究Fe³⁺、Cu²⁺在雙氧水分解過程中起催化作用的效果，故可通過測量收集相同體積的氧氣所需的時間長短，判斷Fe³⁺、Cu²⁺在雙氧水分解過程中催化效果，
故答案為：收集相同體積的氧氣所需時間；
③A中裝有10mL雙氧水，為減少誤差，即減少雙氧水的損失，可進行的操作是連接分液漏斗前，直接加到錐形瓶中，
故答案為：連接分液漏斗前，直接加到錐形瓶中．

點評 本題主要考查外界條件對反應(yīng)速率的影響及催化劑的作用，側(cè)重于學生的實驗探究能力的考查，解答時須注意實驗的原理，難度中等