2.實驗探究:催化劑對化學反應速率影響根據(jù)所給出的儀器、實驗方案回答表格中的問題:


實驗目的催化劑對過氧化氫分解化學反應速率影響
實驗步驟在三個相同的帶活塞的漏斗中分別加入2~3mL約5%的H2O2,然后在一支試管中滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液,另一支試管中加入少量MnO2固體.同時向三支試管中放入漏斗中的全部溶液,觀察紅墨水上升情況.
反應條件A少量MnO2B無催化劑C 2滴FeCl3溶液
實驗現(xiàn)象
反應速
率大小
(用v (A)、v (B)、v (C)表示)
得出結(jié)論

分析 雙氧水不穩(wěn)定分解產(chǎn)生氧氣,裝置中壓強增大,紅墨水右端上升,反應速率快的,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣多,紅墨水上升得高,除有無加入催化劑外,其他條件完全相同,所以通過實驗現(xiàn)象對比后可得出催化劑對化學反應速率的影響.

解答 解:雙氧水不穩(wěn)定分解產(chǎn)生氧氣,裝置中壓強增大,紅墨水右端上升,反應速率快的,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣多,紅墨水上升得高,A加少量MnO2,B無催化劑,C加2滴FeCl3溶液,其他條件是完全相同的,在相同的一段時間內(nèi),A中的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡較快,紅墨水右端上升;B中產(chǎn)生氣泡較慢,紅墨水右端上升不明顯;C中產(chǎn)生氣泡開始慢,然后很快,紅墨水右端上升的最高;從而得出這段時間內(nèi)的平均反應速率的大小關(guān)系是:v (C)>v (A)>v (B);這個實驗說明了催化劑對反應速率有影響,可以加快化學反應速率,不同催化劑對化學反應速率的催化效果不一樣,即催化劑有一定選擇性,
故答案為:

實驗現(xiàn)象A中的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡較快,紅墨水右端上升.B中產(chǎn)生氣泡較慢,紅墨水右端上升不明顯.C中產(chǎn)生氣泡開始慢,然后很快,紅墨水右端上升的最高.
反應速率大小v(C)>v(A)>v(B)
得出結(jié)論催化劑對反應速率有影響,可以加快化學反應速率,不同催化劑對化學反應速率的催化效果不一樣,即催化劑有一定選擇性.

點評 本題考查化學反應速率的影響,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力和基本理論知識的綜合理解和運用的考查,注意把握對比實驗中的控制變量問題,難度不大,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累.

練習冊系列答案
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B.兩種物質(zhì)各1mol分別和氫氣反應,最多消耗氫氣4mol和3mol
C.用FeCl3溶液可鑒別化合物香草醛和青蒿酸
D.青蒿酸分子中含有2個手性碳原子

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19.非金屬性最強的元素在元素周期表的( 。
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3.在硫酸鈉和碳酸鎂的混合物中加入40mL某濃度鹽酸,固體完全熔解,在標準狀況下收集到0.448L二氧化碳氣體.向反應后的溶液中加入含有0.025mol的氫氧化鋇的溶液,得到5.82g沉淀,此時溶液的pH=12,體積為200mL,試求:
(1)原混合物中MgCO3的物質(zhì)的量.
(2)得到的沉淀中BaSO4的質(zhì)量.
(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度.

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7.某同學進行影響草酸與酸性高錳酸鉀溶液反應速率因素的研究.草酸與酸性高錳酸鉀的反應為:2KMnO4+5H2C2O4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O.室溫下,實驗數(shù)據(jù)如下:
實驗序號 ①
加入試劑(取等體積溶液) 0.01mol/LKMnO4
0.1mol/LH2C2O4
 0.01mol/LKMnO4
0.1mol/LH2C2O4
MnSO4固體
 0.01mol/LKMnO4
0.1mol/LH2C2O4
Na2SO4固體
褪色時間/s 116 6 117
請回答:
(1)該實驗結(jié)論是在其他條件相同時,Mn2+是草酸與酸性高錳酸鉀反應的催化劑,起著加快反應速率的作用.
(2)還可以控制變量,研究哪些因素對該反應速率的影響:溫度、濃度等.
(3)進行上述三個實驗后,該同學進行反思,認為實驗①的現(xiàn)象可以證明上述結(jié)論.請你寫出實驗①的現(xiàn)象并分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:KMnO4溶液褪色的速率開始十分緩慢,一段時間后突然加快,因為反應生成的MnSO4是草酸與酸性高錳酸鉀反應的催化劑,能加快化學反應速率.
(4)實驗②選用MnSO4固體而不是MnCl2固體的原因是酸性KMnO4溶液具有強氧化性,能氧化氯化錳中的氯離子,也會使KMnO4溶液褪色,產(chǎn)生干擾.

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14.實驗室可用金屬鐵與氯氣反應制備無水三氯化鐵(FeCl3:棕黃色,易潮解,100℃升華).
如圖兩套實驗裝置,左邊反應裝置相同,右邊產(chǎn)品收集裝置不同,分別如Ⅰ和Ⅱ所示.

(1)B中化學反應方程式4HCl(濃)+MnO2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)C裝置的作用:干燥氯氣
(3)D中化學反應方程式2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3

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11.分子式為C5H12O的有機物,可與金屬鈉反應產(chǎn)生氫氣,試根據(jù)下列性質(zhì)回答以下問題.
(1)若該有機物可催化脫氫氧化成醛,而不能發(fā)生消去反應,則該有機物的結(jié)構(gòu)簡式可能為(CH33CCH2OH.
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12.如圖是由4個碳原子結(jié)合成的6種有機物(氫原子沒有畫出).

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(4)任寫一種與(e)互為同系物的有機物的結(jié)構(gòu)簡式CH≡CH.
(5)上述有機物中不能與溴水反應但能使其褪色的有(a)、(f)(填代號).
(6)(a)(b)(c)三種物質(zhì)中,4個碳原子一定處于同一平面的有(b)、(c) (填代號).

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