Question

【題目】化學實驗小組的同學們對催化劑產生了興趣，通過查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過氧化氫的分解，他們設計了實驗裝置，并進行氣體的制備和測量實驗。實驗時均以生成40mL氣體為標準，相關實驗數據記錄如下表：

（1）完成上述實驗及數據的測定需要用到下圖中的部分裝置，檢驗A裝置氣密性的辦法是_____________________，請按組裝順序寫出所用到的裝置代號____________

（2）通過實驗②和③對比可知，化學反應速率與______________________有關；通過實驗____________________________對比可知，氧化鐵可以加快過氧化氫分解放出氧氣的速率。（3）若要證明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑，還需要驗證它在該反應前后的______________________________未發生改變。

Answer 1

【答案】在導氣管上套上軟管，用止水夾夾住軟管，沿漏斗向燒瓶中加蒸餾水將漏斗底部形成液封，再繼續加蒸餾水，若在漏斗頸部形成一段液柱則說明其氣密性良好ABE反應物的濃度①和②質量和化學性質

【解析】

根據影響化學反應速率的因素以及實驗的現象、催化劑的特點等知識進行分析解答。

（1）檢查裝置氣密性的原理是通過氣體的發生裝置與輔助容器中的液體（一般是水）構成一個密閉裝置，依據改變密閉裝置內壓強時產生的現象（如冒氣泡、形成水柱、液面的升降等）來判斷氣密性是否良好。檢驗A裝置氣密性的辦法是在導氣管上套上軟管，用止水夾夾住軟管，沿漏斗向錐形瓶中加蒸餾水將漏斗底部形成液封，再繼續加蒸餾水若在漏斗頸部形成一段液柱，則說明其氣密性良好；要探究氧化鐵能否加快過氧化氫的分解，需要有制取氧氣的裝置，發生裝置選擇A，還需要知道生成等體積的氧氣的裝置，選擇裝置BE，按組裝順序所用到的裝置代號是ABE；

（2）從實驗②和③可知，過氧化氫的濃度不同，收集40mL氧所需的時間不同，通過實驗②和③對比可知，化學反應速率與反應物的濃度有關；實驗①中沒有加入氧化鐵，實驗②中加入氧化鐵，實驗②的反應速率大于實驗①，通過實驗①和②對比可知，氧化鐵可以加快過氧化氫分解放出氧氣的速率；

（3）在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生變化的物質叫做催化劑（又叫觸媒）。催化劑的特點可以概括為“一變二不變”，一變是能夠改變化學反應速率，二不變是指質量和化學性質在化學反應前后保持不變。通過實驗①和②對比可知，氧化鐵可以加快過氧化氫分解放出氧氣的速率，若要證明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑，還需要驗證它在該反應前后的質量和化學性質未發生改變。