Question

【題目】H2O2是實驗室常見的強氧化劑，在醫療上可用作消毒劑等。

（1）一種正在開發的利用O2和H2O作原料通過化合制取H2O2的方法，其原理如圖所示。該方法制取H2O2的總化學反應方程式為____。

（2）為探究外界條件對H2O2分解化學反應速率的影響，相關實驗設計如下表所示：

試管 編號	實驗目的	H2O2溶液		溫度	水的 體積/mL	FeCl3溶液體積/mL
		質量 分數	體積/mL
Ⅰ	為編號Ⅱ實驗參照	12%	5．0	常溫	0	0
Ⅱ	溫度對反應速率的影響	（ ）	5．0	60℃	0	0
Ⅲ	為編號Ⅳ實驗參照	4．0%	5．0	常溫	（ ）	0
Ⅳ	（ ）	4．0%	5．0	常溫	0	1．0

填寫表中缺少的內容：Ⅱ_______；Ⅲ__________；Ⅳ_________。

（3）由鉑（Pt位于左邊）和金（Au位于右邊）組成的納米棒放入H2O2溶液中（如圖），納米棒將發生定向移動。

則：Au一側為電池的____極（選填：“正”或“負”）；納米棒向____（選填：“左”或“右”）移動。

Answer 1

【答案】O2+2H2O 2H2O2 12% 1.0 催化劑對反應速率的影響 正 右

【解析】

（1）利用O2和H2O作原料通過化合制取H2O2，反應條件是電解（通電）；

（2）根據單一變量控制法作答；

（3）由圖2可知鉑（Pt）和金（Au）組成的納米棒與H2O2溶液形成原電池，H2O2中在鉑極失電子發生氧化反應生成氧氣和氫離子，結合原電池的工作原理作答。

（1）依據題意可知，利用 O2 和 H2O 作原料通過化合制取 H2O2的總的化學方程式為：O2+2H2O 2H2O2；

（2）實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的溫度不同，要探究溫度對反應速率的影響，其他條件要相同，則Ⅱ中雙氧水的質量分數應與Ⅰ相同，為12%；實驗Ⅲ沒有使用催化劑，Ⅳ使用氯化鐵作催化劑，可知這兩個實驗是探究催化劑對反應速率的影響，要求其他條件相同，控制溶液總體積相同就可使反應物濃度相同，則Ⅲ中應加蒸餾水1.0mL，
故答案為：12%；1.0；催化劑對反應速率的影響；

（3）由圖2可知鉑（Pt）和金（Au）組成的納米棒與H2O2溶液形成原電池，H2O2中在鉑極失電子發生氧化反應生成氧氣和氫離子，氫離子移向正極（Au），氧氣形成的氣泡推動納米棒將向右移動，
故答案為：正；右。