Question

【題目】為探究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：

定性分析：（1）如圖甲所示可通過(guò)觀察____________________，定性比較得出結(jié)論．

（2）有同學(xué)提出試劑的選擇不妥，應(yīng)將FeCl3改為更為_____________合理。

（3）H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生的反應(yīng)可分為兩步，第一步的方程式為：2MnO2+H2O2=2HMnO3，第二步的化學(xué)方程式為：___________________________，若第一步反應(yīng)慢第二步反應(yīng)快，則總反應(yīng)速率由_____________（填“第一步”或“ 第二步”）決定。

定量分析：（4）如圖乙所示，以實(shí)驗(yàn)時(shí)均生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是：_____________________________．

Answer 1

【答案】 兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢 Fe2（SO4）3 2HMnO3+H2O2=2MnO2+2H2O+O2↑ 第一步 產(chǎn)生40ml氣體所需要的時(shí)間

【解析】（1）該反應(yīng)中產(chǎn)生氣體，所以可根據(jù)生成氣泡的快慢判斷，即可通過(guò)觀察兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢定性比較得出結(jié)論；（2）氯化鐵和硫酸銅中陰陽(yáng)離子都不同，無(wú)法判斷是陰離子起作用還是陽(yáng)離子起作用，因此為消除陰離子的干擾，應(yīng)將FeCl3改為更為Fe2(SO4)3合理；（3）雙氧水在二氧化錳作用下生成水和氧氣，所以反應(yīng)方程式為2H2O2＝2H2O+O2↑，因此第二步的化學(xué)方程式為2HMnO3+H2O2＝2MnO2+2H2O+O2↑；總反應(yīng)速率由反應(yīng)最慢的那一步?jīng)Q定，所以總反應(yīng)速率由第一步?jīng)Q定。（4）該反應(yīng)是通過(guò)生成氣體的反應(yīng)速率分析判斷的，所以根據(jù)v=△V÷△t知，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40mL氣體所需要的時(shí)間。