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  • 某化学小组欲探究外界因素对过氧化氢分解速率的影响,设计如下实验:
    \(\rm{(1)}\)
    实验编号 实验操作 实验现象


    取两支大小相同的试管\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\),各加入\(\rm{2mL}\) \(\rm{5\%}\) \(\rm{H_{2}O_{2}}\)溶液,分别滴入\(\rm{2}\)滴\(\rm{0.1mol/LFeCl_{3}}\)溶液,待试管中均有适量气泡出现时,将试管\(\rm{A}\)放入盛有\(\rm{5℃}\)左右冷水的烧杯中;将试管\(\rm{B}\)放入盛有\(\rm{40℃}\)左右热水的烧杯中。 试管\(\rm{A}\)中有少量气泡;
    试管\(\rm{B}\)中产生大量气泡。
    由实验Ⅰ可以得到的结论是 ______ 。
    \(\rm{(2)}\)该小组同学查阅资料:\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液和\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液都能对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解起催化作用,起作用的微粒分别是\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Cu^{2+}}\),且\(\rm{Fe^{3+}}\)比\(\rm{Cu^{2+}}\)催化效果更好。设计实验Ⅱ证实这种说法的正确性。
    实验编号 试管
     
     
    盛装试剂 \(\rm{10}\) \(\rm{mL5\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{10}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{10}\) \(\rm{mL}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\)
    滴加试剂 \(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol/LFeCl_{3}}\)   \(\rm{5}\)滴\(\rm{0.3mol/L}\) \(\rm{NaCl}\)
    产生气泡情况 较快产生细小气泡 缓慢产生细小气泡 无气泡产生
    试管乙中滴加的试剂是 ______ ,试管丙的目的是 ______ 。
    \(\rm{(3)}\)该小组有同学提出,\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液和\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液酸性不同,溶液的酸碱性\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解速率也有影响。设计实验Ⅲ探究溶液的酸碱性对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解速率的影响。
    实验编号 试管 \(\rm{x}\) \(\rm{y}\) \(\rm{z}\)
     
     
    盛装试剂 \(\rm{2mL}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{2mL 5\%H_{2}O_{2}}\) \(\rm{2 mL}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\)
    滴加试剂 \(\rm{4}\)滴水\(\rm{+5}\)滴\(\rm{0.1mol/LFeCl_{3}}\) \(\rm{2}\)滴\(\rm{1mol/L}\)盐酸\(\rm{+2}\)滴水\(\rm{+5}\)滴\(\rm{0.1mol/LFeCl_{3}}\) \(\rm{4}\)滴\(\rm{1mol/L}\)盐酸
    \(\rm{+5}\)滴\(\rm{0.1}\) \(\rm{mol/L}\) \(\rm{FeCl_{3}}\)
    产生气泡 较快产生细小气泡 缓慢产生细小气泡 无气泡产生
    实验Ⅲ可以得出的结论是 ______ 。
    \(\rm{(4)}\)该小组同学对实验中\(\rm{Fe^{3+}}\)催化\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应的机理产生了兴趣。查阅资料:\(\rm{Fe^{3+}}\)催化\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应时发生了两步氧化还原反应:
    \(\rm{ⅰ.2Fe^{3+}+H_{2}O_{2}=2Fe^{2+}+O_{2}↑+2H^{+}}\)
    \(\rm{ⅱ.……}\)
    \(\rm{①ii}\)的离子方程式是 ______ 。
    \(\rm{②}\)该小组同学利用下列实验方案证实上述催化过程。请将实验方案补充完整。
    \(\rm{a.}\)取\(\rm{2mL}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\)溶液于试管中,滴加\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{FeCl_{3}}\)溶液,充分振荡,迅速产生气泡, ______ 。
    \(\rm{b.}\)另取\(\rm{2mL}\) \(\rm{5\%H_{2}O_{2}}\)溶液于试管中,滴加\(\rm{5}\)滴\(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{FeCl_{3}}\)溶液,充分振荡,滴加几滴\(\rm{KSCN}\)溶液,变为红色,振荡,红色褪去,溶液继续放出无色气体。
    \(\rm{③}\)对于实验\(\rm{b}\)中溶液红色褪去的原因,该小组同学认为可能是\(\rm{H_{2}O_{2}}\)氧化了\(\rm{SCN^{-}}\)而导致,他们取少量褪色溶液于试管中, ______ ,生成白色沉淀,证实了猜想成立。
    综合上述实验,该小组同学得出结论:影响\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的外界因素有 ______ 。
    【考点】探究影响化学反应速率的因素
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    难度:较易
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