【題目】催化劑在生產(chǎn)和科技領域起到重大作用。為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關問題：

(1)定性如圖甲可通過觀察_____________，定性比較得出結論。同學X觀察甲中兩支試管產(chǎn)生氣泡的快慢，由此得出Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，其結論__________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________

(2)定量如圖乙所示，實驗時均以生成40 mL氣體為準，其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是_____________________。

(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。

①實驗時放出氣體的總體積是__________mL。

②放出1/3氣體所需時間為___________min。

③計算H2O2的初始物質的量濃度_______________。 (請保留兩位有效數(shù)字)

④A、B、C、D各點反應速率快慢的順序為_____＞____＞____＞____。

【答案】產(chǎn)生氣泡的快慢 不合理 陰離子種類不同 產(chǎn)生40mL氣體所需的時間 60 1 0.11mol/L D C B A

【解析】

(1)過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，本實驗采用的試劑陰離子不相同，則本實驗設計有缺陷，不合理，故答案為：產(chǎn)生氣泡的快慢；不合理；陰離子種類不同；

(2)可以通過測量產(chǎn)生40mL氣體所需時間來比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，時間越短，對應的離子催化效果越好，故答案為：產(chǎn)生40mL氣體所需的時間；

(3)①由圖可知，實驗時放出氣體的總體積是60mL，故答案為：60；

②放出1/3氣體，即20mL氣體用時1min，故答案為：1；

③產(chǎn)生O2的物質的量≈，，解得：n=≈0.54mol，則H2O2的初始物質的量濃度=≈0.11mol/L，故答案為：0.11mol/L；

④D、C、B、A斜率越來越小，則四個點反應速率減小，即A、B、C、D各點反應速率快慢的順序為D＞C＞B＞A，故答案為：D；C；B；A。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】乙烯的分子式為C2H4，是一種重要的化工原料和清潔能源，研究乙烯的制備和綜合利用具有重要意義。

請回答下列問題：

（1）乙烯的制備：工業(yè)上常利用反應C2H6（g）C2H4（g）+H2（g） △H制備乙烯。

已知：Ⅰ．C2H4（g）+3O2（g）=2CO2（g）+2H2O（l） △H1=-1556.8kJ·mol-1；

Ⅱ．H2（g）+O2（g）=H2O（1） △H2=-285.5kJ·mol-1；

Ⅲ．C2H6（g）+O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l） △H3=-1559.9kJ·mol-1。

則△H=___kJ·mol-1。

（2）乙烯可用于制備乙醇：C2H4（g）+H2O（g）C2H5OH（g）。向某恒容密閉容器中充入a mol C2H4（g）和 a mol H2O（g），測得C2H4（g）的平衡轉化率與溫度的關系如圖所示：

①該反應為____熱反應（填“吸”或“放”），理由為____。

②A點時容器中氣體的總物質的量為____。已知分壓=總壓×氣體物質的量分數(shù)，用氣體分壓替代濃度計算的平衡常數(shù)叫壓強平衡常數(shù)（KP），測得300℃時，反應達到平衡時該容器內的壓強為b MPa，則A點對應溫度下的KP=____MPa-1（用含b的分數(shù)表示）。

③已知：C2H4（g）+H2O（g）C2H5OH（g）的反應速率表達式為v正=k正c（C2H4）·c（H2O），v逆=k逆c（C2H5OH），其中，k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度有關。則在溫度從250℃升高到340℃的過程中，下列推斷合理的是___（填選項字母）。

A．k正增大，k逆減小 B．k正減小，k逆增大

C．k正增大的倍數(shù)大于k逆 D．k正增大的倍數(shù)小于k逆

④若保持其他條件不變，將容器改為恒壓密閉容器，則300℃時，C2H4（g）的平衡轉化率__10%（填“>”“<”或“=”）。

（3）乙烯可以被氧化為乙醛（CH3CHO），電解乙醛的酸性水溶液可以制備出乙醇和乙酸，則生成乙酸的電極為_____極（填“陰”或“陽”），對應的電極反應式為___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是( )

A.K1閉合，K2打開，鐵棒上發(fā)生的反應為2Cl2e== Cl2↑

B.K1閉合，K2打開，石墨棒周圍溶液pH逐漸減小

C.K1打開，K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于外加電流的陰極保護法

D.K1打開，K2閉合，電路中通過0.002 mol電子時，兩極共產(chǎn)生0.001 mol氣體

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】利用如圖裝置探究銅粉與下列試劑的反應，在試管中加入一定量銅粉，加入試劑后，立即塞上橡膠塞，實驗現(xiàn)象如下表所示，下列推斷不正確的是( )

資料：Cu2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+, [Cu(NH3)4]2+呈絳藍色。

裝置

序號

試劑

現(xiàn)象

①

10 mL濃NH3·H2O，3 mLH2O

溶液變?yōu)榻{藍色，左側水柱上升

②

10 mL濃NH3·H2O，3 mL H2O2

溶液變?yōu)榻{藍色，且比①深

③

10 mL 20% HNO3溶液，3 mL H2O

溶液快速變藍，產(chǎn)生無色氣體，左側水柱下降

④

10 mL 20% HNO3溶液，3 mL H2O2

溶液變藍比③慢，產(chǎn)生無色氣體，左側水柱下降

A.①中實驗現(xiàn)象說明O2參與了反應

B.②中溶液顏色比①深可能是由于H2O2氧化Cu生成Cu2+

C.③中左側水柱下降可能是反應產(chǎn)生NO氣體導致的

D.④比③變藍慢是由于H2O2分解造成自身消耗

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在2L的密閉容器中，發(fā)生反應：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)+131.5kJ，5min后達到平衡，固體減少了24g，則

A.ρ氣體不變時反應達到平衡狀態(tài)B.v正(CO)為2.4mol/(Lmin)

C.若容器體積縮小，平衡常數(shù)減小D.增大C的量，平衡右移

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】鍺是典型的半導體元素，在電子、材料等領域應用廣泛。

（1）寫出Ge原子結構示意圖___。

（2）Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結構角度分析，原因是___。

（3）Ge單晶具有金剛石型的結構，如圖為晶胞結構，其中原子坐標參數(shù)A為(0，0，0)，B為(，0，)，C為(，，0)，D原子的坐標參數(shù)為___；若晶胞參數(shù)為anm，NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，則其晶胞密度為___g/cm3（列出計算式即可）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在密閉容器中發(fā)生下列反應：I2(g)＋H2(g)2HI(g)(正反應為放熱反應)。起始時，n(H2)＝a mol，n(I2)＝b mol。只改變表中列出的條件，其他條件不變，試將化學反應速率的改變填入相關的表格中(填“增大”“減小”或“不變”)。

編號

改變的條件

反應速率

(1)

升高溫度

______

(2)

加入正催化劑

______

(3)

再充入a mol H2

______

(4)

將容器的容積擴大到原來的2倍

______

(5)

保持容積不變，通入b mol Ne

______

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】甲同學設計并進行了如下實驗，以探究乙炔與溴的加成反應：先取一定量工業(yè)用電石與水反應，將生成的氣體通入足量的溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液褪色，即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中，褪色的溶液里有少許黃色渾濁，推測在制得乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體，由此他提出必須先除去之，再與溴水反應。請你回答下列問題：

（1）寫出甲同學實驗中的兩個化學方程式：_______________、____________。

（2）乙認為甲設計的實驗不能驗證此反應為加成反應，其理由是________________。

A．使溴水褪色的物質，就是乙炔

B．使溴水褪色的反應就是加成反應

C．使溴水褪色的物質,未必是乙炔

D．使溴水褪色的反應未必是加成反應

（3）乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是_________,在驗證過程中必須全部除去，它與溴水反應的化學方程式是________________________________________________________。

（4）請你選用下列三個裝置(見下圖)（可重復使用）來實現(xiàn)乙同學的實驗方案，將它們的編號填入方框，并寫出裝置內所放的化學藥品。

___、___、___、___

（5）為驗證這一反應是加成而不是取代，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性，理由是___。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某學習小組在實驗室中利用如圖裝置(夾持裝置略去)測定某鐵硫化物(FexSy)的組成，并探究反應后D裝置所得溶液中含硫化合物的組成。

實驗步驟：

步驟Ⅰ如圖連接裝置，檢查裝置氣密性，裝入試劑；

步驟Ⅱ旋開分液漏斗活塞與旋塞，并點燃酒精噴燈；

步驟Ⅲ足夠長時間后，D中產(chǎn)生氣泡速率變快時，停止加熱，繼續(xù)向燒瓶中滴水一段時間

步驟Ⅳ實驗結束后，將D中所得溶液加水配制成250mL溶液；

……

請回答：

（1）步驟Ⅲ中，停止加熱后還需繼續(xù)向燒瓶中滴水一段時間，其目的為___。

（2）在C、D裝置之間不需要防倒吸裝置的理由是___。

（3）步驟Ⅳ中配制溶液時所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外，還有___。

（4）取25.00mL步驟Ⅳ中所配溶液，加入足量的雙氧水，再加入足量鹽酸酸化的BaCl2溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥，稱其質量為4.66g。則FexSy的化學式為___。

（5）有同學認為可將裝置D改為裝有足量堿石灰的干燥管，通過測定反應前后干燥管的增重來計算硫元素的含量。你認為此方案是否合理：__(填“是”或“否”)，原因為__。

（6）反應后D裝置所得溶液中除含有Na2SO4外，還可能含有Na2SO3�，F(xiàn)用滴定法測定溶液中Na2SO3的含量�？晒┻x擇的試劑：0.1000mol·L－1 KMnO4酸性溶液；0.1000mol·L－1 H2O2溶液；0.1000mol·L－1KI淀粉溶液；0.1000mol·L－1BaCl2溶液；0.1000mol·L－1HCl溶液。

①所選試劑應裝在___(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

②所利用的反應原理為___(用離子方程式表示)。

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