Question

【題目】某化學興趣小組的同學為了比較氧化銅和二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果，用如圖1所示的裝置進行了兩次實驗，在試管中分別加入等質量的氧化銅和二氧化錳，分別將注射器內盛有的3mL5%的雙氧水注入試管中，利用注射器收集氧氣，收集到氧氣的體積和時間的關系如圖2所示。

（1）在檢查裝置的氣密性后，小組同學開始實驗時注入雙氧水的方法是_________（填序號），另一種方法除了誤差較大，還可能造成的后果是_______。實驗中造成U形管內紅墨水液面左低右高的原因是________。

A快速推注射器活塞

B緩慢推注射器活塞

（2）根據______注射器內氧氣的體積不同，可比較兩種催化劑的催化效果，通過圖像除了能得出二氧化錳催化效果比氧化銅好，還能得出的結論是________。

（3）由氧化銅催化的反應，t1-t2時間段反應速率逐漸變慢，原因是________。

（拓展延伸）

同學們在老師的指導下設計實驗繼續探究。向兩支試管分別加入等質量不同濃度的H2O2溶液，再加上等質量、等濃度的FeCl3溶液，分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力變化曲線。見下圖3,4.請你思考

①為保證實驗準確性，請你設計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法？__________

②請你從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的一條規律性結論：_________

Answer 1

【答案】B 反應劇烈，放出大量的熱，可能會造成活塞向外移動，導致裝置漏氣 過氧化氫分解生成氧氣的同時放出熱量，使試管內壓強大于外界大氣壓，造成紅墨水左端液面下降，右端液面上升 相同時間注射器內 催化劑不能改變生成氧氣的量 過氧化氫溶液濃度下降 分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中 FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解；FeCl3溶液對濃度大的H2O2溶液分解促進效果更好（合理即可）

【解析】

（1）開始實驗時注入雙氧水的方法是緩慢推注射器活塞，防止反應劇烈，放出大量的熱，可能會造成活塞向外移動，導致裝置漏氣；過氧化氫分解放出熱量，造成U形管內紅墨水液面左低右高；

（2）要比較兩種催化劑的催化效果，主要比較相同時間內收集的氧氣體積，相同時間收集的氧氣體積越大，說明催化效果越好；由圖象分析得出，當反應結束時，等體積、無論是用何種催化劑，等濃度的過氧化氫溶液生成的氧氣體積相等，說明催化劑不能改變生成氧氣的量；

（3）由圖象知，在氧化銅作為催化的條件下，t0～t1時間段曲線逐漸變陡，說明反應速率逐漸變快，因為過氧化氫分解制氧氣的同時放出熱量；t1～t2時間段曲線逐漸變平緩，說明反應速率又逐漸變慢，這是因為隨著反應的進行，過氧化氫溶液濃度在不斷下降；

[拓展延伸]①向試管中加入FeCl3溶液，可以分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中；

②根據曲線可以看出，FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解；FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好。