Question

6．FeCl₃溶液能對(duì)過氧化氫的分解起催化作用．某小組擬在相同濃度FeCl₃溶液的催化下，探究過氧化氫濃度對(duì)過氧化氫分解速率的影響．
寫出本實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
【定性研究】分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl₃溶液，如果觀察到產(chǎn)生氣泡的快慢不同，就可以粗略判斷，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
【定量研究】為進(jìn)一步判斷上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，小組同學(xué)運(yùn)用如圖，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)．
小剛同學(xué)先檢查裝置氣密性，檢查該裝置氣密性的方法是將右邊導(dǎo)管伸入水槽中，從注射器中往錐形瓶中加水，若右邊水槽中有氣泡則說明氣密性良好
【方案一】在不同過氧化氫濃度下，測(cè)定收集相同氣體體積所需時(shí)間．
【方案二】在不同過氧化氫濃度下，測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積；
方案二的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果：

	30% H2O2溶液的體積（mL）	2% FeCl3溶液的體積（mL）	加入H2O的體積（mL）	反應(yīng)的時(shí)間（min）	生成O2的體積（mL）
1	5	x	20	5	V1
2	10	3	15	y	V2

表中x=3，y=5．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過測(cè)量，若V₁＜V₂，說明其他條件相同時(shí)，過氧化氫的濃度越大，生成氧氣的速率越快．

Answer 1

分析 根據(jù)過氧化氫在氯化鐵作催化劑的條件生成水和氧氣進(jìn)行解答．
【定性研究】從定性的方面，觀察反應(yīng)速率就可知過氧化氫濃度對(duì)過氧化氫分解速率的影響；
【定量研究】根據(jù)檢查裝置氣密性的方法來分析；
根據(jù)方案一，得出方案二探究的內(nèi)容；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头桨傅贸鰔y的值以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答 解：過氧化氫在氯化鐵作催化劑的條件生成水和氧氣，化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
【定性研究】分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中，注入相同體積、相同濃度的FeCl₃溶液，從反應(yīng)速率的快慢就可得出結(jié)論；
故填：產(chǎn)生氣泡的快慢不同；
【定量研究】檢查這套裝置氣密性的方法是將右邊導(dǎo)管伸入水槽中，從注射器中往錐形瓶中加水，若右邊水槽中有氣泡則說明氣密性良好；故填：將右邊導(dǎo)管伸入水槽中，從注射器中往錐形瓶中加水，若右邊水槽中有氣泡則說明氣密性良好；
【方案二】Ⅱ．[方案二]在不同過氧化氫濃度下，測(cè)定相同時(shí)間收集氣體的體積；
分析方案二的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，可得控制變量x=3，y=5；
通過測(cè)量，若V₁＜V₂，可得出結(jié)論：在不同過氧化氫濃度下，相同時(shí)間收集氣體的體積不同，濃度越大，反應(yīng)速率越快，相同時(shí)間內(nèi)收集的氧氣越多．
故填：相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積；3；5；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：其他條件相同時(shí)，過氧化氫的濃度越大，生成氧氣的速率越快．

點(diǎn)評(píng) 培養(yǎng)觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確結(jié)論的能力；學(xué)會(huì)歸納總結(jié)、對(duì)比分析．