Question

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                                        现象，定性比较得出结论。有同学提出将Cu SO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是      　　　　　，

（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。图中仪器A的名称为               ，实验中需要测量的数据是   　         　         。

（3）加入0.10 mol MnO₂粉末于50 mL 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所示。

①实验时放出气体的总体积是              mL。

②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____＞____＞____＞____。

③解释反应速率变化的原因                                                    。

Answer

（1）单位时间内产生气泡的快慢； 消除阴离子不同对实验的干扰（控制变量的数量）

（2）分液漏斗；    产生40mL气体所需的时间

（3）① 60 ；   ②  D>C>B>A；    ③随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢

【解析】（1）要比较反应的快慢，可以通过观察单位时间内产生气泡的快慢来实现。为了消除阴离子的不同对实验的干扰，采用氯化铜更合理。

（2）根据仪器的结构可知，是分液漏斗。可以通过测量 产生40mL气体所需的时间来比较反应速率大小。

（3）根据图像可知，当反应中产生60ml气体时，体积就不再发生变化，实验气体的总体积时60ml。根据纵坐标的体积差可知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为 D>C>B>A。由于随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢。