Question

為比較Fe³⁺和Cu²⁺對(duì)H₂O₂分解的催化效果，某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

 

（1）定性分析：如圖甲可通過(guò)觀察                                        現(xiàn)象，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將Cu SO₄改為CuCl₂更為合理，其理由是      　　　　　，

（2）定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為               ，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是   　         　         。

（3）加入0.10 mol MnO₂粉末于50 mL H₂O₂溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是              mL。

②A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的順序?yàn)開(kāi)____＞____＞____＞____。

③解釋反應(yīng)速率變化的原因                                                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢； 消除陰離子不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾（控制變量的數(shù)量）

（2）分液漏斗；    產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間

（3）① 60 ；   ②  D>C>B>A；    ③隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢

【解析】（1）要比較反應(yīng)的快慢，可以通過(guò)觀察單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了消除陰離子的不同對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，采用氯化銅更合理。

（2）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知，是分液漏斗�？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量 產(chǎn)生40mL氣體所需的時(shí)間來(lái)比較反應(yīng)速率大小。

（3）根據(jù)圖像可知，當(dāng)反應(yīng)中產(chǎn)生60ml氣體時(shí)，體積就不再發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)氣體的總體積時(shí)60ml。根據(jù)縱坐標(biāo)的體積差可知，A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢的順序?yàn)?nbsp;D>C>B>A。由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減慢。