Question

常溫下按照如下方案完成實驗。

實驗編號	反應物	催化劑
①	10mL2% H2O2溶液	無
②	10mL5% H2O2溶液	無
③	10mL5% H2O2溶液	1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
④	10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
⑤	10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液

 
（1）催化劑能加快化學反應速率的原因是_____________________________________。
（2）實驗①和②的目的是____________________________。實驗時由于較長時間沒有觀察到明顯現象而無法得出結論。資料顯示，通常條件下H₂O₂穩定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是____________________。
（3）寫出實驗③的化學反應方程式                                 。
（4）實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如下圖。

分析上圖能夠得出的實驗結論是______________________________________。

Answer 1

（1）降低了活化能（2分）
（2）探究濃度對反應速率的影響（2分）；向反應物中加入等量同種催化劑（或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中）（2分）
（3）2H₂O₂O₂↑＋2H₂O（2分）
（4）堿性環境能增大H₂O₂分解的速率，酸性環境能減小H₂O₂分解的速率 （2分）

解析試題分析：（1）催化劑改變反應的途徑，降低反應所需的活化能，從而加快反應速率。
（2）實驗①和②的濃度不同，則該實驗的目的為探究濃度對化學反應速率的影響；為了便于比較，應在相同的條件下利用一個變量來比較，則向反應物中加入等量同種催化劑（或將盛有反應物的試管放在同一熱水浴中）。
（3）雙氧水再催化劑的作用下分解生成氧氣和水，反應的化學方程式為2H₂O₂O₂↑＋2H₂O。
（4）由圖可知，⑤的反應速率最大，④的反應速率最小，但最終生成的氣體體積相同。根據表中數據可知，方案⑤中添加了氫氧化鈉溶液，④中加入了鹽酸，這說明堿性環境能增大H₂O₂分解的速率，酸性環境能減小H₂O₂分解的速率。
考點：考查外界條件對反應速率的影響以及實驗方案設計與評價等