17．某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響．在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)．
分組實(shí)驗(yàn)催化劑
①10mL 5% H2O2溶液無
②10mL 2% H2O2溶液無
③10mL 5% H2O2溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
④10mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
⑤10mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL 0.1mol•L-1FeCl3溶液
（1）寫出實(shí)驗(yàn)③中H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：．
（2）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是探究反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響．
實(shí)驗(yàn)時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論．資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解．為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你對原�?shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中）．
（3）實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖1．分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率；酸性環(huán)境能減小H2O2分解速率．
（4）將0.1g MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖2所示．解釋反應(yīng)速率變化的原因：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2O2的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為0.11mol/L．（保留兩位有效數(shù)字，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定）

分析 （1）實(shí)驗(yàn)③中雙氧水在氯化鐵作催化劑分解生成水和氧氣，據(jù)此寫出H2O2分解反應(yīng)方程式并根據(jù)化合價變化標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（2）實(shí)驗(yàn)①和②的濃度不同；為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個變量來比較；
（3）由圖可知，⑤的反應(yīng)速率最大，④的反應(yīng)速率最小，以此來解答；
（4）根據(jù)隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2的濃度變化判斷反應(yīng)速率變化的原因；由圖可知，過氧化氫分解完全生成氧氣60mL，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氧氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算過氧化氫的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算其濃度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)③中雙氧水分解的方程式為：2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑，反應(yīng)中雙氧水既是氧化劑也是還原劑，雙氧水中氧元素化合價為-1價，變成氧氣失去2個電子，生成水得到2個電子，用雙線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：；
（2）實(shí)驗(yàn)①和②的濃度不同，則該實(shí)驗(yàn)的目的為探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個變量來比較，
則向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中），
故答案為：探究反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響；向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中）；
（3）由圖可知，⑤的反應(yīng)速率最大，④的反應(yīng)速率最小，結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案可知，堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率，
故答案為：堿性；酸性；
（4）反應(yīng)速率變化的原因?yàn)椋弘S著反應(yīng)的進(jìn)行，H2O2的濃度減小，反應(yīng)速率減慢；
由圖可知，過氧化氫分解完全生成氧氣60mL，氧氣的物質(zhì)的量為：$\frac{0.06L}{22.4L/mol}$=$\frac{3}{1120}$mol，由反應(yīng)2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，可知過氧化氫的物質(zhì)的量為：$\frac{3}{1120}$mol×2=$\frac{3}{560}$mol，故過氧化氫濃度為：$\frac{\frac{3}{560}mol}{0.05L}$=0.11mol/L，
故答案為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H2O2 的濃度減小，反應(yīng)速率減慢；0.11mol/L．

點(diǎn)評 本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，較好的考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、圖象分析的綜合能力，注意熟練掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．將23g單質(zhì)鈉投入含有0.01mol鹽酸中，產(chǎn)生氫氣的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是多少？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．室溫時，將濃度和體積分別為c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列關(guān)于該混合溶液的敘述錯誤的是（　　）
A．若pH＞7，則一定是c1V1≥c2V2
B．在任何情況下都是c（Na+）+c（H+）═c（CH3COO-）+c（OH-）
C．當(dāng)醋酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)后，滴加酚酞溶液，顏色變紅
D．反應(yīng)的離子方程式為：H++OH-═H20

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

5．硫化氫（H2S）是一種有毒的可燃性氣體，用H2S、空氣和KOH溶液可以組成燃料電池，其總反應(yīng)式為2H2S+3O2+4KOH═2K2SO3+4H2O．
（1）該電池工作時正極應(yīng)通入空氣（或氧氣）．
（2）該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為：2H2S+16OH--12e-=2SO32-+10H2O或H2S+8OH--6e-=SO32-+5H2O．
（3）該電池工作時負(fù)極區(qū)溶液的pH降低（填“升高”“不變”“降低”）
（4）有人提出K2SO3可被氧化為K2SO4，因此上述電極反應(yīng)式中的K2SO3應(yīng)為K2SO4，某學(xué)習(xí)小組欲將電池工作一段時間后的電解質(zhì)溶液取出檢驗(yàn)，以確定電池工作時反應(yīng)的產(chǎn)物．實(shí)驗(yàn)室有下列試劑供選用，請幫助該小組完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計．
0.01mol•L-1KMnO4酸性溶液，1mol•L-1HNO3，1mol•L-1H2SO4，1mol•L-1HCl，
0.1mol•L-1Ba（OH）2，0.1mol•L-1BaCl2．
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論
①取少量電解質(zhì)溶液于試管中，用pH試紙測其pH．→試紙呈深藍(lán)色，經(jīng)比對溶液的pH約為14，說明溶液中有殘余的KOH．
 
 ②繼續(xù)加入足量1mol•L-1HCl  溶液，再加入少量0.1mol•L-1BaCl2溶液，振蕩．→若有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中含有K2SO4．
→若無白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中沒有K2SO4．
③另取少量電解質(zhì)溶液于試管中，先加1mol•L-1的H2SO4酸化，再滴入2～3滴0.01mol•L-1KMnO4酸性溶液，振蕩．→若KMnO4溶液紫紅色褪去，則說明溶液中含有K2SO3，若KMnO4溶液紫紅色不褪，則說明溶液不含K2SO3
（5）若電池開始工作時每100mL電解質(zhì)溶液含KOH56g，取電池工作一段時間后的電解質(zhì)溶液20.00mL，加入BaCl2溶液至沉淀完全，過濾洗滌沉淀，將沉沉在空氣中充分加熱至恒重，測得固體質(zhì)量為11.65g，計算電池工作一段時間后溶液中KOH的物質(zhì)的量濃度5.000mol/L．  （結(jié)果保留四位有效數(shù)字，假設(shè)溶液體積保持不變，已知：M（KOH）=56，M（BaSO4）=233，M（BaSO3）=217）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

12．已知氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，生成-1價的氯和+6價的硫的化合物，反應(yīng)速率v和反應(yīng)時間t的關(guān)系如圖所示．
已知這個反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溶液中氫離子濃度增大而加快，試解釋：
（1）反應(yīng)開始后，反應(yīng)速率加快的原因是開始時，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c（H+）不斷增大，反應(yīng)速率也隨之增大．
（2）反應(yīng)后期，反應(yīng)速率下降的原因是隨著時間的延長，KClO3和NaHSO3被消耗而愈來愈少，濃度愈來愈小，因此反應(yīng)速率下降．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．某烴A是有機(jī)化學(xué)工業(yè)的基本原料，其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，A還是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，D、G是生活中常見的有機(jī)物，各物質(zhì)發(fā)生如圖所示的一系列化學(xué)反應(yīng)．
根據(jù)如圖回答下列問題：

（1）按要求填寫：
A的結(jié)構(gòu)式：；B的結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH3；
C的電子式：；D的官能團(tuán)名稱羥基；G官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡式-COOH．
（2）寫出⑥⑧兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型：
④（反應(yīng)類型加聚反應(yīng)）．
⑥2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O（反應(yīng)類型氧化反應(yīng)）．
⑧CH3COOH+HO-C2H5$\frac{\underline{\;H_{2}SO_{4}\;}}{△}$CH3COOC2H5+H2O（反應(yīng)類型酯化（取代）反應(yīng)）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

9．二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用．二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要?dú)怏w．無論是實(shí)驗(yàn)室制備還是工業(yè)生產(chǎn)，二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要．完成下列填空：
（1）實(shí)驗(yàn)室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫．
寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．

如果硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，并希望能控制反應(yīng)速度，圖中可選用的發(fā)生裝置是ae （填寫字母）．
（2）若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）二氧化硫，至少需要稱取亞硫酸鈉18.9g（保留一位小數(shù)）；如果已有4.0%亞硫酸鈉（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）被氧化成硫酸鈉，則至少需稱取該亞硫酸鈉19.8 g （保留一位小數(shù)）．  
（3）實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通．石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法．石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為SO2+Ca（OH）2→CaSO3↓+H2O．吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4•2H2O．其流程如圖：
堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O．堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高．其流程如圖：
試劑Ca（OH）2NaOH
價格（元/kg）0.362.9
吸收SO2的成本（元/mol）0.0270.232
石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是利用SO2是酸性氧化物，可與堿反應(yīng)．和堿法相比，石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是原料易得，吸收成本低，缺點(diǎn)是亞硫酸鈣在輸送中容易造成管道堵塞，吸收速率慢，效率低．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．將等體積的甲烷與氯氣混合于一集氣瓶中，加蓋后罝于光亮處，下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論敘述不正確的是（　　）
A．瓶中氣體的黃綠色逐漸變淺，內(nèi)壁有油狀液滴形成
B．若日光直射可能發(fā)生爆炸
C．甲烷與氯氣發(fā)生了取代反應(yīng)
D．生成物只有 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．為了驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱，下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā　。?table class="qanwser">A．B．C．D．

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同步練習(xí)冊答案