Question

11．某同學用5%的H₂O₂溶液做了一個探究實驗，實驗步驟如下：
步驟1：分別在2支大小相同的試管1和試管2中裝入3.0mL5%的H₂O₂溶液．
步驟2：再分別往兩支試管中滴入1～2滴1mol/L FeCl₃溶液，
待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將試管1放入盛有溫度恒定為5℃冷水的燒杯中，試管2放入盛有溫度恒定為40℃熱水的燒杯中，同時用排水法收集產(chǎn)生的氣體，并記錄不同時刻（min）氣體的總體積（mL），數(shù)據(jù)如下：

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
試管1	17.5	34.9	50.1	60.3	70.4	80.2	84.9	85.2	85.4
試管2	21.7	41.2	57.5	70.8	81.3	84.9	85.3	85.4	85.4

（1）向試管中加入的FeCl₃溶液的作用起催化作用，寫出加入FeCl₃溶液后發(fā)生的化學反應方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化鐵\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）相同時刻試管2中收集到的氣體體積比試管1中多的原因是：2中溫度高，由此該同學可以得出的實驗結論是：溫度越高反應速率越快；
（3）對比每分鐘內(nèi)收集到的氣體體積變化，前5分鐘內(nèi)每分鐘收集到的氣體體積逐漸減小的原因是：H₂O₂的濃度隨著反應的進行逐漸減��；
（4）若用單位時間內(nèi)收集到的氣體體積表示反應的快慢，則2min到5min試管2中生成氣體的速率為：$\frac{81.3mL-41.2mL}{5min-2min}$=13.4mL/min．（請列出計算式并將計算結果保留3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）鐵離子對過氧化氫的分解起催化作用，反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化鐵\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）兩者的溫度不同，所以開始時相同時刻試管2中收集到的氣體體積比試管1中多；溫度越高反應速率越快；
（3）隨著反應的進行過氧化氫的量逐漸減少，所以濃度逐漸變小，濃度越低反應速率越�。�
（4）根據(jù)v=$\frac{△V}{△t}$分析求解．

解答 解：（1）鐵離子對過氧化氫的分解起催化作用，反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化鐵\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，故答案為：起催化作用（或加快反應速率）；2H₂O₂$\frac{\underline{\;氯化鐵\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）將試管1放入盛有溫度恒定為5℃冷水的燒杯中，試管2放入盛有溫度恒定為40℃熱水的燒杯中，兩者的溫度不同，所以開始時相同時刻試管2中收集到的氣體體積比試管1中多；原因是溫度越高反應速率越快，故答案為：2中溫度高；溫度越高反應速率越快；
（3）隨著反應的進行過氧化氫的量逐漸減少，所以濃度逐漸變小，反應速率減慢，故答案為：H₂O₂的濃度隨著反應的進行逐漸減小；
（4）2min到5min試管2中氣體體積的變化為81.3mL-41.2mL，由v=$\frac{△V}{△t}$=$\frac{81.3mL-41.2mL}{5min-2min}$=13.4mL/min，故答案為：$\frac{81.3mL-41.2mL}{5min-2min}$=13.4mL/min．

點評 本題考查外界條件對反應速率的影響，和反應速率的計算，學生只要結合表格中和相關數(shù)據(jù)分析結合公式求解即可，比較容易．