1.催化劑在生產(chǎn)和科技領(lǐng)域起到重大作用.為比較Fe3+、Cu2+和MnO2對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答相關(guān)問題:

(1)同學(xué)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(duì)H2O2分解的催化效果,其結(jié)論不合理(填“合理”或“不合理”),理由是陰離子種類不同.
(2)同學(xué)Y利用乙裝置探究MnO2對(duì)H2O2分解的催化效果.將50mL H2O2一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的燒瓶中,測得標(biāo)準(zhǔn)狀況下由量氣管讀出氣體的體積[V(量氣管)/mL]和時(shí)間(t/min)的關(guān)系如圖丙所示.
①實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是60 mL.
②b小于(填“大于”“小于”或“等于”)90mL.
③同學(xué)Y除了探究MnO2對(duì)H2O2分解速率的影響情況,還可得出反應(yīng)物濃度對(duì)H2O2分解速率的影響情況.

分析 (1)比較反應(yīng)速率的大小可通過生成氣泡的快慢來判斷,比較金屬陽離子的催化效果要排斥陰離子的干擾;
(2)①根據(jù)圖象確定生成氧氣的體積;
②根據(jù)圖象斜率判斷反應(yīng)速率快慢;
③反應(yīng)過程催化劑沒變,但反應(yīng)物的濃度降低,反應(yīng)速率減;

解答 解:(1)催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,這里是加快速率,若圖1所示實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②,則一定說明氯化鐵比硫酸銅催化效果好,因二者所含的陰離子不同,要證明Fe3+比Cu2+對(duì)H2O2分解催化效果好,還要使選擇的試劑中陰離子種類相同,所以得出Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,其結(jié)論不合理,故答案為:不合理;陰離子種類不同;
(2)①根據(jù)圖象知,第4分鐘時(shí),隨著時(shí)間的推移,氣體體積不變,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是60 mL,故答案為:60;   
②圖象斜率的大小反映反應(yīng)速率快慢,斜率越大,反應(yīng)速率越快,將50mL H2O2一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的燒瓶中,由于反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減小,3min~4min生成10mL氣體,那么2min~3min生成氣體的體積應(yīng)大于10mL,故b小于90mL,故答案為:小于;
③在加入催化劑的條件下隨著反應(yīng)物濃度的降低,反應(yīng)速率減小,故答案為:反應(yīng)物濃度.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響反應(yīng)速率的因素,題目難度中等,解答須理清化學(xué)反應(yīng)速率與催化劑間的關(guān)系以及速率與圖象間的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.鈣和鈉相似,也能形成過氧化物,則下列敘述正確的是( 。
A.過氧化鈣的化學(xué)式是Ca2O2
B.1mol過氧化鈉或過氧化鈣跟足量水反應(yīng)都生成0.5mol氧氣
C.過氧化鈣中陰陽離子數(shù)之比為2:1
D.過氧化鈣中只含離子鍵

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.氯化銅可用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等.用粗銅(含雜質(zhì)Fe)經(jīng)過系列步驟可制備氯化銅晶體(CuCl2•2H2O).完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳共熱來制備Cl2,寫出該反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)加入試劑將CuCl2和FeCl3的混合溶液pH調(diào)至4~5,過濾得到純凈的CuCl2溶液,應(yīng)加入的試劑是ac (填字母編號(hào))
a.CuO    b.NaOH    c.Cu2(OH)2CO3 d.Cu
(3)CuCl2溶液通過蒸發(fā)、結(jié)晶可得到CuCl2•2H2O.
①蒸發(fā)過程中,加入鹽酸的目的是抑制銅離子的水解,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率.
②蒸發(fā)過程中,觀察到溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色.
其原理是:
上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=$\frac{c[CuC{{l}_{4}}^{2-}]}{c[Cu({H}_{2}O{)_{4}}^{2-}]•{c}^{4}(C{l}^{-})}$.
欲使溶液由綠色變成藍(lán)色的措施是:a加水稀釋;bAgNO3溶液.
(4)由CuSO4溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到CuSO4•5H2O的過程中不用加入硫酸,其原因是Cu2+易發(fā)生水解,加熱促進(jìn)水解;但硫酸不揮發(fā),且濃度越來越大,從而抑制水解;水不斷蒸發(fā),最終得到晶體(用勒夏特列原理解釋).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列分散系中,適宜用過濾的方法將分散質(zhì)與分散劑分離的是( 。
A.溶液B.膠體
C.懸濁液D.互不相容的兩種液體

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112ml,某氣體的質(zhì)量為0.29g,該氣體的摩爾質(zhì)量約為(  )
A.29g•mol-1B.29gC.58g•mol-1D.58g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.固體X中可能含有MgCl2、Na2CO3、Na2SO3、KAlO2中的一種或幾種.現(xiàn)取固體X進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如下:

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( 。
A.氣體1一定含NO可能含CO2
B.沉淀3一定含Mg(OH)2一定不含Al(OH)3
C.沉淀4可能為BaCO3、BaSO3或二者混合物
D.固體粉末X中一定有MgCl2和Na2SO3,可能有KAlO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.以石墨電極電解200mL CuSO4溶液,電解過程中電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量n(e-)與產(chǎn)生氣體體積V (g)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如圖所示.下列說法中,正確的是( 。
A.電解前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為2mol/L
B.電解后所得溶液中c(H+)=2mol/L
C.當(dāng)n(e-)=0.6mol時(shí),V(H2):V(O2)=2:3
D.向電解后的溶液中加入16gCuO,則溶液可恢復(fù)為電解前的濃度

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.空氣污染問題日益引起全民關(guān)注.工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2、NO等為主要污染物.根據(jù)你所學(xué)化學(xué)知識(shí)完成下列問題:
Ⅰ.(1)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm(1μm=103nm)的顆粒物.下列說法不正確的是bc(填字母序號(hào)).
a.PM2.5主要來源于火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程
b.PM2.5顆粒小,所以對(duì)人體無害
c.直徑介于1~2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體
d.推廣使用電動(dòng)汽車,可以減少PM2.5的污染
(2)SO2為重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一.在實(shí)驗(yàn)室中,若用70%的硫酸溶液和亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制取二氧化硫,并要求方便控制反應(yīng)速率,可選用如圖1所示氣體發(fā)生裝置中的a(填下列序號(hào)字母).

(3)為研究SO2的性質(zhì),如圖2在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條火準(zhǔn)
).下列有關(guān)說法正確的是D
A.濕潤的品紅試紙、蘸有KMnO4溶液的濾紙均褪色證明SO2具有漂白性
B.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色
C.濕潤的淀粉KI-試紙未變藍(lán)說明SO2的氧化性強(qiáng)于I2
D.NaOH溶液可用于除去實(shí)驗(yàn)中多余的SO2
(4)一定溫度下,在密閉容器中SO2與O2反應(yīng)生成1molSO3氣體時(shí),放出akJ熱量.
①該溫度下SO2與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=-2akJ•mol-1
②已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H=-b kJ•mol-1  (a>b>0)
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)═SO3(g)+NO(g) 的△H=-(a-$\frac{2}$).
Ⅱ.硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%(體積分?jǐn)?shù))時(shí)需要處理后才能排放.某;瘜W(xué)興趣小組欲測定某硫酸工廠排放尾氣中的二氧化硫的含量,采用以下方案:
實(shí)驗(yàn)步驟如下圖流程圖所示:
尾氣VL$→_{①}^{過量H_{2}O_{2}溶液}$溶液$→_{②}^{過量Ba(OH)_{2}溶液}$$→_{干燥、稱重③}^{過濾、洗滌}$固體mg
(1)步驟①中反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O2=SO42-+2H+
(2)步驟②中Ba(OH)2是否足量的判斷方法是靜置分層后,向上層清液中繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,若無渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生說明Ba(OH)2足量,否則不足.
Ⅲ.工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2、NO直接排放將對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染.利用電化學(xué)原理吸收SO2和NO,同時(shí)獲得 Na2S2O4和 NH4NO3產(chǎn)品的工藝流程圖如3(Ce為鈰元素).
請(qǐng)回答下列問題.
(1)裝置Ⅱ中的反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行,寫出NO被氧化為NO2-的離子方程式NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+
(2)裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如圖2所示.
圖中A為電源的正(填“正”或“負(fù)”)極.右側(cè)反應(yīng)室中發(fā)生的主要電極反應(yīng)式為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O.
(3)已知進(jìn)人裝置Ⅳ的溶液中NO2-的濃度為 0.4mol/L,要使 1m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為 NH4NO3,需至少向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的 O2的體積為4480L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO32-、SO42-、NO3-等離子中的數(shù)種.向此溶液中加入稀鹽酸,有淺黃色沉淀和氣體出現(xiàn),此溶液的焰色為黃色.根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列關(guān)于原溶液中離子成分的推測正確的是( 。
A.一定有S2-、SO32-、Na+B.一定沒有Ag+、Al3+
C.可能只有Na+、S2-、CO32-D.一定有Na+、S2-、NO3

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案