催化剂在生产和科技领域起到重大作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1甲、乙所示的实验．请回答相关问题：（1）定性分析：如图甲可通过

Question

催化剂在生产和科技领域起到重大作用．为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1甲、乙所示的实验．请回答相关问题：

（1）定性分析：如图甲可通过观察______，定性比较得出结论．同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，其结论______（填“合理”或“不合理”），理由是______．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．实验中检验气密性的方法是______，需要测量的数据是______．
（3）加入0.10mol MnO₂粉末于50mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示．
①实验时放出气体的总体积是______mL．
②放出(1)/(3)气体所需时间为______min．
③计算H₂O₂的初始物质的量浓度______．（请保留两位有效数字）
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______＞______＞______＞______．
⑤解释④反应速率变化的原因______．³⁺²⁺₂₂

³⁺²⁺<sub>22

222</sub>

(1)/(3)气体所需时间为______min．
③计算H₂O₂的初始物质的量浓度______．（请保留两位有效数字）
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______＞______＞______＞______．
⑤解释④反应速率变化的原因______．(1)/(3)1133
₂₂

Answer 1

（1）如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出催化剂的催化效果；催化剂能改变化学反应的速率，这里是加快速率，若图1所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明氯化铁比硫酸铜催化效果好，因二者所含的阴离子不同，要证明Fe³⁺3+比Cu²⁺2+对H₂2O₂2分解催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子种类相同，所以得出Fe³⁺3+和Cu²⁺2+对H₂2O₂2分解的催化效果，所以其结论不合理，
故答案为：产生气泡的快慢；不合理； 阴离子种类不同；
（2）为保证测定相同时间内产生气体的体积的准确性，要检查装置的气密性，操作是：组装好装置乙，关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，松手后，看是否回到原位，回到原位证明气密性良好，如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，如果比较反应速率快慢，则实验中需要测量的数据为：产生40mL气体所需的时间，反应时间越短，则反应速率越快，
故答案为：组装好装置乙，关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，松手后，看是否回到原位，回到原位证明气密性良好；产生40mL气体所需的时间；
（3）①根据图象知，第4分钟时，随着时间的推移，气体体积不变，所以实验时放出气体的总体积是60 mL，故答案为：60；   
②放出 (1)/(3)气体体积是60 mL×(1)/(2)=20mL，根据图象知，需要的时间是1min，故答案为：1；
③设双氧水的物质的量为x，
2H₂O₂  (MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2mol           22.4L
x              0.06L
x=(2mol×0.06L)/(22.4L)=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=(0.0054mol)/(0.05L)=0.11 mol•L^-1，
故答案为：0.11 mol•L^-1；
④根据图象结合v=(△c)/(△t)知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢． (1)/(3)111333气体体积是60 mL×(1)/(2)=20mL，根据图象知，需要的时间是1min，故答案为：1；
③设双氧水的物质的量为x，
2H₂O₂  (MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2mol           22.4L
x              0.06L
x=(2mol×0.06L)/(22.4L)=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=(0.0054mol)/(0.05L)=0.11 mol•L^-1，
故答案为：0.11 mol•L^-1；
④根据图象结合v=(△c)/(△t)知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢． (1)/(2)111222=20mL，根据图象知，需要的时间是1min，故答案为：1；
③设双氧水的物质的量为x，
2H₂2O₂2  (MnO2.)/()2H₂O+O₂↑
2mol           22.4L
x              0.06L
x=(2mol×0.06L)/(22.4L)=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=(0.0054mol)/(0.05L)=0.11 mol•L^-1，
故答案为：0.11 mol•L^-1；
④根据图象结合v=(△c)/(△t)知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢． (MnO2.)/()

 MnO2 

.

 MnO2 

.

 MnO2 

.

 MnO2  MnO2  MnO2 2 

.

.

.

.   2H₂2O+O₂2↑
2mol           22.4L
x              0.06L
x=(2mol×0.06L)/(22.4L)=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=(0.0054mol)/(0.05L)=0.11 mol•L^-1，
故答案为：0.11 mol•L^-1；
④根据图象结合v=(△c)/(△t)知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢． (2mol×0.06L)/(22.4L)2mol×0.06L2mol×0.06L2mol×0.06L22.4L22.4L22.4L=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=(0.0054mol)/(0.05L)=0.11 mol•L^-1，
故答案为：0.11 mol•L^-1；
④根据图象结合v=(△c)/(△t)知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢． (0.0054mol)/(0.05L)0.0054mol0.0054mol0.0054mol0.05L0.05L0.05L=0.11 mol•L^-1-1，
故答案为：0.11 mol•L^-1-1；
④根据图象结合v=(△c)/(△t)知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢． (△c)/(△t)△c△c△c△t△t△t知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为：D＞C＞B＞A，
故答案为：D；C；B；A；
⑤反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢．