【題目】為探究H2O2制備氧氣,生成氧氣速率的影響因素,某同學(xué)設(shè)計了如下一系列實驗。
實驗編號 | 反應(yīng)物 | 催化劑 |
甲 | 試管中加入3 mL 2% H2O2溶液和3滴蒸餾水 | 無 |
乙 | 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸餾水 | 無 |
丙 | 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸餾水 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
丁 | 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴稀鹽酸溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
戊 | 試管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
[查閱資料] 過氧化氫(H2O2),其水溶液俗稱雙氧水,常溫下是一種無色液體,性質(zhì)比較穩(wěn)定。在加熱的條件下,它能分解生成氧氣。研究表明,將新制的5%的H2O2溶液加熱到65 ℃時就有氧氣放出,加熱到80 ℃時就有較多氧氣產(chǎn)生。
(1)實驗丙、實驗丁和實驗戊的實驗?zāi)康氖?/span>_____________________________________。
(2)請根據(jù)該同學(xué)查閱的資料分析H2O2的性質(zhì),解釋實驗甲和實驗乙能否達(dá)到實驗?zāi)康模?/span>______
(3)實驗過程中該同學(xué)對實驗丙、丁、戊中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行收集,并在2分鐘內(nèi)6個時間點對注射器內(nèi)氣體進(jìn)行讀數(shù),記錄數(shù)據(jù)如下表。
時間/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
氣體體積/mL | 實驗丙 | 9.5 | 19.5 | 29.0 | 36.5 | 46.0 | 54.5 |
實驗丁 | 8.0 | 16.0 | 23.5 | 31.5 | 39.0 | 46.5 | |
實驗戊 | 15.5 | 30.0 | 44.5 | 58.5 | 71.5 | 83.0 |
①對實驗丁,20~40 s的反應(yīng)速率v1=_____mL·s-1,100~120 s的反應(yīng)速率v2=_____mL·s-1。不考慮實驗測量誤差,二者速率存在差異的主要原因是_____________________________________。
②如圖是根據(jù)實驗收集到最大體積的氣體時所用時間繪制的圖像。曲線c表示的是實驗 ______(填“丙”“丁”或“戊”)。
【答案】 探究在不同酸堿性條件下,催化劑對反應(yīng)速率的影響 實驗甲和實驗乙不能達(dá)到實驗?zāi)康,因?/span>H2O2在常溫且無催化劑作用的條件下較穩(wěn)定 0.4 0.375 隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行,H2O2溶液的濃度逐漸降低,反應(yīng)速率減小 丁
【解析】(1)甲和乙實驗中除雙氧水的濃度不同外其他條件都相同,可知實驗探究反應(yīng)物的不同濃度對反應(yīng)速率的影響;實驗丙、實驗丁和實驗戊中溶液的酸堿性不同,且比實驗乙多了使用催化劑,可知這三個實驗是探究在不同酸堿性條件下,催化劑對反應(yīng)速率的影響,故答案為:探究在不同酸堿性條件下,催化劑對反應(yīng)速率的影響;
(2)根據(jù)資料可知H2O2在常溫且無催化劑作用的條件下比較穩(wěn)定,則實驗甲和實驗乙不能達(dá)到實驗?zāi)康,故答案為:實驗甲和實驗乙不能達(dá)到實驗?zāi)康模?/span>
(3)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)和題中反應(yīng)速率的單位可知v1==mL/s=0.4mL/s,v2==mL/s=0.375mL/s,速率減小的原因是隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行,H2O2溶液的濃度逐漸降低,反應(yīng)速率減小,故答案為:0.4;0.375;隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行,H2O2溶液的濃度逐漸降低,反應(yīng)速率減小;
②由圖可知曲線c反應(yīng)速率最小,在三個實驗中,實驗丁每次記錄的氣體體積都是最少的,說明丁的速率最小,曲線c代表實驗丁,故答案為:丁。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】多數(shù)有機(jī)物都可以燃燒而發(fā)生氧化反應(yīng),下列有機(jī)物完全燃燒時,生成的CO2與H2O的物質(zhì)的量相等的是( )
A.甲烷
B.乙烯
C.苯
D.乙醇
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來處理含Cr2O廢水,如下圖所示;電解過程中溶液發(fā)生反應(yīng):Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O。
(1)甲池工作時,NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y,Y是N2O5,可循環(huán)使用。則石墨Ⅰ是電池的________極;石墨Ⅰ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________________________________。
(2)工作時,甲池內(nèi)的NO向___________極移動(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”);在相同條件下,消耗的O2和NO2的體積比為____________。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________________________。
(4)若溶液中減少了0.01 mol Cr2O,則電路中至少轉(zhuǎn)移了___________mol電子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在密閉容器發(fā)生可逆反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g) +6H2O (g),下列說法能充分說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 正逆反應(yīng)速率相等且等于零
B. NH3、O2、NO和H2O濃度均相等
C. NH3、O2、NO和H2O在容器中共存
D. NH3、O2、NO和H2O濃度不再發(fā)生變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.硫在地殼中主要以硫化物、硫酸鹽等形式存在,其單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)利用下圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2,用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽極的電極反應(yīng)式為__________________。
②在堿性條件下,用陰極排出的溶液吸收NO2,使其轉(zhuǎn)化為無害氣體,同時有SO32-生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________。
Ⅱ.乙炔(C2H2)在氣焊、氣割及有機(jī)合成中用途非常廣泛,可由電石(CaC2)直接水化法或甲烷在1500℃左右氣相裂解法生產(chǎn)。哈斯特研究得出當(dāng)甲烷分解時,幾種氣體平衡時分壓(Pa)與溫度(℃)的關(guān)系如圖所示。
(2)T2℃時,向1L恒容密閉容器中充入0.3molCH4只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH,達(dá)到平衡時,測得c(C2H4)= c(CH4)。該反應(yīng)的ΔH____0(填“>”或“<”),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為_________。上述平衡狀態(tài)某一時刻,若改變溫度至T℃,CH4以0.01mol/(L·s)的平均速率增多,經(jīng)ts后再次達(dá)到平衡,平衡時2c(C2H4) = c(CH4),則t=________s。
(3)列式計算反應(yīng)2CH4(g) =C2H2(g)+3H2(g)在圖中A點溫度時的平衡常數(shù)K=_________(用平衡分壓代替平衡濃度計算:lg≈ -1.3)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO(g)與H2O(g)反應(yīng)的能量變化如圖所示,有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是( )
A. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行
C. 1 molCO(g)和1mol H2O(g)具有的總能量大于1 molCO2(g)和1 molH2(g)具有的總能量
D. 1 molCO2(g)和1 molH2(g)反應(yīng)生成1 molCO(g)和1mol H2O(g)要放出41 kJ熱量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.淀粉、纖維素、油脂均屬于高分子化合物
B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料
C.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是多肽
D.石油的催化裂化主要是為了提高從石油得到的汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量
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