Question

【題目】某學(xué)生為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

（1）向100mL稀硫酸中加入過量的鋅粉，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得數(shù)據(jù)累計(jì)值如下：

時(shí)間/min	1	2	3	4	5
氫氣體積/mL	50	120	232	290	310

①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min各時(shí)間段中：

反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是________min,主要的原因可能是_____________________;

反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是________min,主要的原因可能是_____________________。

②為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,可以在稀硫酸中加入________(填序號)。

a．蒸餾水 b．NaOH溶液 c．NaNO3溶液 d．Na2CO3溶液

（2）進(jìn)行以下對比實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn) Ⅰ

實(shí)驗(yàn) Ⅱ：另取兩支試管分別加入5mL5%eH2O2溶液和5mL10%H2O2溶液，均未觀察到有明顯的氣泡

產(chǎn)生。

①雙氧水分解的化學(xué)方程式是________________。

②實(shí)驗(yàn) Ⅰ 的目的是______________。

③實(shí)驗(yàn) Ⅱ 未觀察到預(yù)期現(xiàn)象，為了達(dá)到該實(shí)驗(yàn)的目的，可采取的改進(jìn)措施是__________________。

Answer 1

【答案】 2～3 反應(yīng)放熱，溫度升高，速率加快 4～5 溶液中H+濃度很小 a 2H2O2=2H2O+O2↑ 探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液或水浴加熱

【解析】（1）①.反應(yīng)速率的快慢可根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)生成氣體的體積大小判斷；②根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析；

（2）①過氧化氫在催化劑存在條件下分解生成氧氣和水,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②根據(jù)試管A、B實(shí)驗(yàn)操作的異同點(diǎn)判斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>；

③氯化鐵在雙氧水的分解中起到了催化作用；可以同時(shí)提高兩個(gè)試管溫度,增大反應(yīng)速率,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。

詳解: (1)①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min各時(shí)間段中,△V分別為50mL、(120-50)mL=70mL、（232-120）mL=112mL、(290-232)mL=58mL、(310-290)mL=20mL,所以反應(yīng)速率最快的是2min3min、最慢的是45min;在2min3min內(nèi)反應(yīng)放熱，溫度升高，速率加快；在45min溶液中H+濃度很小，速率減慢；

②a．加入水，氫離子濃度減小、氫離子總物質(zhì)的量不變，所以符合條件，故a正確；
b．加氫氧化鈉溶液，硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，導(dǎo)致和鋅反應(yīng)的氫離子總物質(zhì)的量減少，不符合條件，故b錯(cuò)誤；
c．加NaNO3溶液，溶液中相當(dāng)于加入硝酸，硝酸具有強(qiáng)氧化性，和鋅反應(yīng)不生成氫氣，不符合條件，故c錯(cuò)誤；

d．加Na2CO3溶液，硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，導(dǎo)致和鋅反應(yīng)的氫離子總物質(zhì)的量減少，不符合條件，故d錯(cuò)誤；

故選a；

（2）①過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為2H2O2=2H2O+O2↑，
因此，本題正確答案是: 2H2O2=2H2O+O2↑；
②分別在試管A、B中加入5mL5%eH2O2溶液,各滴入12滴1mol/L的FeCl3溶液,待試管中均有適量氣泡出現(xiàn),說明過氧化氫分解能發(fā)生,試管A、B中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有左右冷水的燒杯中,將試管B放入盛有左右熱水的燒杯中,兩支試管不同點(diǎn)是試管A的溫度比試管B的溫度低,說明研究的是溫度對反應(yīng)速率的影響;

因此，本題正確答案是: 探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
③影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強(qiáng)、催化劑、固體的表面積,為加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)現(xiàn)象明顯,可從溫度或催化劑的影響角度考慮,如:將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴1mol/L的FeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率,
因此，本題正確答案是: 滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液或水浴加熱。