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
题型:不详难度:来源:
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 ,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3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 ,检查该装置气密性的方法是 , 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。实验过程中速率变化的趋势是 ,可能原因是 。
计算H2O2的初始物质的量浓度为 mol/L(请保留两位有效数字)。 |
答案
(1)产生气泡的快慢(2分) 消除阴离子不同对实验的干扰(2分) (2)分液漏斗(2分) 关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位(2分) 产生40mL气体所需的时间(2分) (3)速率越来越小(2分) 随着反应的进行,双氧水浓度减小,反应速率减慢 (2分) 0.11(2分) |
解析
试题分析:⑴该反应中产生气体,所以可根据生成气泡的快慢判断;氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同,无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用;硫酸钠和硫酸铜阴离子相同,可以消除阴离子不同对实验的干扰,答案为:两支试管中产生气泡的快慢;消除阴离子不同对实验的干扰;⑵仪器名称分液漏斗,检查气密性的方法:关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位;该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的,所以根据v=知,需要测量的数据是产生40ml气体所需要的时间,答案为:分液漏斗,关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位;产生40ml气体所需要的时间。⑶从曲线的斜率可排知,反应速率越来越小,因为反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小; 设双氧水的物质的量为x, 2H2O22H2O+O2↑ 2mol 22.4L x 0.06L x==0.0054mol, 所以其物质的量浓度=="0.11" mol·L-1,故答案为:0.11 mol·L-1. 答案:速率越来越小随着反应的进行,双氧水浓度减小,反应速率减慢 0.11。 |
举一反三
某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),ΔH < 0的正、逆反应速率的影响如图所示:
(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号,下同),平衡________移动。 (2)升高温度对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。 (4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________,平衡向________方向移动。 |
一定条件下,合成氨反应达到平衡状态时,按如下操作,平衡不发生移动的是( )A.恒T、P时,充入少量的NH3 | B.恒T、V时,充入少量的N2 | C.恒T、P时,充入少量的He | D.恒T、V时,充入少量的He |
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硫代硫酸钠与稀盐酸的反应Na2S2O3+2HCl→2NaCl+S↓+SO2↑+H2O在加热条件下反应速度加快,原因主要是A.该反应是吸热反应,且可逆,加热使平衡向正向移动 | B.加热促使SO2逸出,使平衡向正向移动 | C.加热促进S2O32-与H+的碰撞,使反应加速 | D.加热促进Na+与Cl-的碰撞,使反应加速 |
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某些金属及金属氧化物对H2O2的分解反应具有催化作用,请回答下列问题:
(1)已知:2H2O2(aq) =" 2" H2O (l) + O2(g) 的< 0, 则该反应的逆反应能否自发进行? (填“能”或“不能”),判断依据是 。 (2)某同学选用Ag、Pt、Cu、TiO2作为催化剂,在25℃ 时,保持其它实验条件相同,测得生成的O2体积(V)。V与分解时间(t)的关系如图所示(O2的体积已折算成标准状况),则:在不同催化剂存在下,H2O2分解反应的活化能大小顺序是 Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) > Ea( ) (括号内填写催化剂的化学式)金属Pt 催化下,H2O2分解的反应速率v(O2) = mol·s-1 (3)为研究温度对H2O2分解速率的影响(不加催化剂),可将一定浓度和体积的H2O2置于密闭容器中,在某温度下,经过一定的时间t,测定生成O2的体积V。然后保持其它初始条件不变,改变温度T,重复上述实验。获得V(O2) ~ T关系曲线。下列趋势图最可能符合实测V(O2) ~ T关系曲线的是 ,原因是 。
A. | B. | C. | D. (4)以Pt为电极电解H2O2也可产生氧气,写出H2O2水溶液电解过程中的电极反应式(已知:H2O2的氧化性及还原性均比H2O强):阴极;阳极 。 |
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制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH>0;在一定条件下达化学平衡后,在时间为t时突然改变条件,反应速率的变化如图所示,在t时所改变的条件是
A.加压 | B.升温 | C.增大水蒸气浓度 | D.增大碳的物质的量 |
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