H2O2能緩慢分解生成水和氧氣,但分解速率較慢,加入催化劑會加快分解速率。某化學興趣小組為研究不同催化劑對H2O2分解反應的催化效果,設計了如圖甲、乙、丙所示的三組實驗。
請回答有關問題:
(1)定性分析:可以通過觀察甲裝置現(xiàn)象,而定性得出結(jié)論。有同學指出:應將實驗中將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液,理由是 排除Cl-對實驗的干擾排除Cl-對實驗的干擾。
(2)定量測定:用乙裝置做對照試驗,儀器A的名稱是 分液漏斗分液漏斗。實驗時組裝好裝置乙,關閉A的旋塞,將注射器活塞向外拉出一段。這一操作的實驗目的是 檢查裝置的氣密性檢查裝置的氣密性。實驗時以2min時間為準,需要測量的數(shù)據(jù)是 (在同溫同壓下,反應2min收集)氣體的體積(在同溫同壓下,反應2min收集)氣體的體積。(其它可能影響實驗的因素均已忽略)
(3)定量分析:利用丙裝置探究MnO2對H2O2分解的催化效果。將30mL 5% H2O2溶液一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的燒瓶中,測得標準狀況下由量氣管讀出氣體的體積[V(量氣管)]與時間(t/min)的關系如圖所示。圖中b點 小于小于90mL。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)補充實驗:該小組補充進行了如下對比實驗,實驗藥品及其用量如表所示。實驗設計的目的是為了探究 溶液的酸堿性對H2O2分解速率的影響溶液的酸堿性對H2O2分解速率的影響。
編號 | 反應物 | 催化劑 |
① | 30mL 5% H2O2溶液,10滴H2O | 0.10mol MnO2 |
② | 30mL 5% H2O2溶液,10滴0.1mol/L HCl溶液 | 0.10mol MnO2 |
③ | 30mL 5% H2O2溶液,10滴0.1mol/L NaOH溶液 | 0.10mol MnO2 |
【考點】探究影響化學反應速率的因素.
【答案】排除Cl-對實驗的干擾;分液漏斗;檢查裝置的氣密性;(在同溫同壓下,反應2min收集)氣體的體積;小于;溶液的酸堿性對H2O2分解速率的影響
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:3難度:0.4
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1.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:42引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對該降解反應速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應.請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5