H
2O
2是一种绿色试剂,在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验:
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H
2O
2)分解速率的因素时采集的一组数据:
用10mLH
2O
2制取150mLO
2所需的时间(秒)
浓度 时间(秒) 反应条件 |
30%H2O2 |
15%H2O2 |
10%H2O2 |
5%H2O2 |
无催化剂、不加热 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
无催化剂、加热 |
360 |
480 |
540 |
720 |
MnO2催化剂、加热 |
10 |
25 |
60 |
120 |
①研究小组在设计方案时.考虑了浓度、
______
、
______
因素对过氧化氢分解速率的影响.
②双氧水分解的方程式为
______
.
(2)另一研究小组拟在同浓度 Fe3+的催化下,探究H
2O
2浓度对H
2O
2分解反应速率的影响.限选试剂与仪器:30%H
2O
2、0.1mol∙L
-1FeCl
3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器.设计实验装置,完成图1方框内的装置示意图(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小).
(3)对于H
2O
2分解反应,Cu
2+也有一定的催化作用.为比较Fe
3+和 Cu
2+对H
2O
2分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图2所示的实验.请回答相关问题:
①可通过观察
______
,比较得出结论.
②有同学提出将0.1mol/L的FeCl
3溶液改为0.05mol/LFe
2(SO
4)
3更为合理,其理由是
______
.
(4)已知 FeCl
3溶液中主要含有 H
2O、Fe
3+和 Cl
-三种微粒,甲同学又做了两种猜想:
猜想 1:真正催化分解H
2O
2的是FeCl
3溶液中的 Fe
3+猜想 2:真正催化分解H
2O
2的是
______
完成表格验证猜想
所需试剂 |
操作及现象 |
结论 |
|
|
Cl对H2O2分解无催化作用 |