②灰黑,暗红
③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质铜会沉积在Zn的表面阻碍Zn与溶液的接触
例题3某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂 ① 10 mL 2% H2O2溶液 无 ② 10 mL 5% H2O2溶液 无 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 (1)催化剂能加快化学反应速率的原因是__________________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为____________________。
(3)实验①和②的目的是_________________________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_______________________。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是______________________________________。
思路导航:(1)加入催化剂,能降低反应的活化能,使更多的分子成为活化分子,从而加快化学反应速率。
(2)常温下,H2O2的pH约为6,则H2O2为弱酸,其电离方程式为H2O2H++HO。
(3)实验①、②中均没有使用催化剂,只是增大了H2O2的浓度,故实验①、②的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。因实验过程中现象不明显,可采用升温或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。
(4)实验③、④、⑤中H2O2的浓度相同,并加入相同量的同种催化剂,而改变的条件是④中酸性增强,⑤中碱性增强。通过相同时间内产生O2的快慢(⑤>③>④)可得出如下结论:溶液的碱性增强,能加快H2O2的分解,而溶液的酸性增强,能减慢H2O2的分解。
答案:(1)降低了活化能
(2)H2O2H++HO
(3)探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(4)碱性环境能加快H2O2分解的速率,酸性环境能减慢H2O2分解的速率
【总结提升】