反應(yīng)條件是影響化學(xué)反應(yīng)的重要因素。
石墨相氮化碳/碳量子點的納米復(fù)合物是一種新型的復(fù)合光催化劑，它可以利用太陽光實現(xiàn)高效分解水，其原理如圖1所示。
（1）該反應(yīng)原理實現(xiàn)了 光光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)Ⅱ是 放熱放熱（填放熱或吸熱）反應(yīng)。
（2）反應(yīng)中的納米復(fù)合物經(jīng)烘干后可以直接反復(fù)使用，其原因是 納米復(fù)合物是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變納米復(fù)合物是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變。
（3）該反應(yīng)原理的總反應(yīng)化學(xué)方程式為 2H2O 催化劑 光能2H2↑+O2↑2H2O 催化劑 光能2H2↑+O2↑。
（4）氮化碳中碳元素和氮元素的質(zhì)量之比為9：14，碳元素的化合價為+4，氮元素的化合價為 -3-3。
（5）反應(yīng)Ⅱ的原理可用于實驗室制取氧氣，以圖2所示裝置進行如下實驗。（室溫為20℃，氧氣濃度傳感器初始讀數(shù)為A，水浴時間均為5分鐘）
催化劑
光能
催化劑
光能
| 實驗編號 | 具支試管內(nèi)的試劑 | 水浴溫度 | 試管內(nèi)現(xiàn)象 | 傳感器讀數(shù) |
| I | 10mL蒸餾水1mL2%H2SO4溶液 | 20℃ | 無氣泡 | A |
| 40℃ | 極少量氣泡 | A | ||
| Ⅱ | 10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液 | 20℃ | 無氣泡 | A |
| 40℃ | 少量氣泡 | B | ||
| Ⅲ | 10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液 | 20℃ | 少量氣泡 | C |
| 40℃ | 大量氣泡 | D |
溫度
溫度
影響。②實驗I的目的是
證明水不能分解生成氧氣
證明水不能分解生成氧氣
。③實驗中氧氣濃度傳感器的讀數(shù)大小為：A＜B＜C＜D。
分析對比實驗Ⅰ、實驗Ⅱ，由A＜B
不能
不能
（填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的結(jié)論。分析對比實驗Ⅱ、實驗Ⅲ，可以得出以下結(jié)論：由C＜D可知
H2SO4不能加快H2O2溶液的分解速率，CuSO4能夠加快過氧化氫的分解速率，溫度越高過氧化氫的分解速率越快
H2SO4不能加快H2O2溶液的分解速率，CuSO4能夠加快過氧化氫的分解速率，溫度越高過氧化氫的分解速率越快
。【答案】光；放熱；納米復(fù)合物是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變；2H2O 2H2↑+O2↑；-3；溫度；證明水不能分解生成氧氣；不能；H2SO4不能加快H2O2溶液的分解速率，CuSO4能夠加快過氧化氫的分解速率，溫度越高過氧化氫的分解速率越快
催化劑
光能
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：69引用：1難度：0.5
相似題
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1．壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計了硫在氧氣中燃燒的改良實驗，如實驗1．當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余，硫為什么會熄滅呢？每個人都提出了自己的猜想．
【猜想】
甲同學(xué)猜想：硫燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣，所以它熄滅了；
乙同學(xué)猜想：硫燃燒后瓶內(nèi)的二氧化硫（不支持硫的燃燒）濃度過高導(dǎo)致硫熄滅了；
丙同學(xué)猜想：甲和乙都只看到了問題的一個方面，他認為甲和乙都有道理；
丁同學(xué)猜想：．
【設(shè)計實驗】丁同學(xué)設(shè)計了實驗2進行實驗驗證自己的猜想：
【實驗反思】（1）硫燃燒的化學(xué)方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗分析 實驗結(jié)論 （1）把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi)，然后放入裝有細沙的集氣瓶，塞緊瓶塞，用放大鏡點燃硫，觀察現(xiàn)象． 硫燃燒一會兒就熄滅了． 磷燃燒需滿足的條件：①溫度達到著火點；
②丁同學(xué)的猜想正確． （2）待冷卻后，用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷，觀察現(xiàn)象． 紅磷燃燒，放出熱量的同時產(chǎn)生了 ；實驗2中硫燃燒的火焰顏色是色．
（2）實驗1與課本實驗相比，實驗1的優(yōu)點是；
（3）實驗2中細沙的作用是．
（4）實驗室中測定空氣中氧氣體積分數(shù)實驗不用硫代替紅磷的原因是．發(fā)布：2024/12/2 8:0:1組卷：31引用：1難度：0.5 -
2．小強在實驗室用石灰石和濃鹽酸制CO2，檢驗生成二氧化碳時，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，一段時間后，發(fā)現(xiàn)未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
【提出猜想】
猜想1：他猜想可能是石灰水變質(zhì)了，請寫出發(fā)生的反應(yīng)方程式：。
猜想2：。
【驗證猜想】為了驗證猜想1，小強設(shè)計了如下實驗：
小強按照老師的建議將濃鹽酸換成稀鹽酸，再將制取的CO2持續(xù)通入新制的澄清石灰水中，一段時間后，觀察到的現(xiàn)象澄清石灰水先變渾濁而后又變澄清。小強感到很意外。實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 在石灰石中加入稀硫酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中 猜想1不正確
【查閱資料】CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2。
【提出猜想】生成的CaCO3和CO2、H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2
小強從老師那里得知：沉淀消失確實是CO2與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2．由此小強推測出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是。
小強還想了解Ca（HCO3）2的其它化學(xué)性質(zhì)：Ca（HCO3）2受熱能否分解？
【設(shè)計實驗】小強用如圖所示裝置進行實驗，加熱時通過檢驗產(chǎn)物中有水和二氧化碳生成，就可證明Ca（HCO3）2受熱能分解。
【實驗過程】
【反思和評價】小強認為步驟1的實驗就能證明Ca（HCO3）2受熱一定分解了，你認為是否正確，并說明理由實 驗 操 作 實 驗 現(xiàn) 象 結(jié) 論 步驟1：取少量Ca（HCO3）2粉末，放入試管中進行加熱。 觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生。 有水生成 步驟2：將產(chǎn)生的氣體，通入紫色石蕊溶液。 有CO2生成 。
【反思與應(yīng)用】石家莊的自來水一般為硬水含有Ca2+、HCO3-等離子。根據(jù)以上實驗思考硬水家庭可用煮沸的方法將自來水軟化的原因（寫出化學(xué)方程式）。發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.1 -
3．某校學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)固體、液體的密度測量之后，準(zhǔn)備探究氣體密度的測定。學(xué)習(xí)小組認為氣體密度的測定原理和小石塊、鹽水的密度測定一樣。
【提出問題】
如何利用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來測定生成CO2的質(zhì)量和體積，并處理數(shù)據(jù)。
【實驗設(shè)計】通過下列兩個實驗分別測定CO2的質(zhì)量和體積：
【分析與表達】
（1）實驗Ⅰ中，將小燒杯中的10ml稀鹽酸加入到盛有石灰石的大燒杯中，并不斷攪拌，直至不再產(chǎn)生氣泡，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（2）實驗Ⅱ中，裝好藥品前先（填操作名稱），然后，最后將10ml稀鹽酸快速推入燒瓶中。若稀鹽酸是緩慢推入的，則可能造成的后果是。
【記錄與處理】
（3）實驗產(chǎn)生的CO2質(zhì)量為實驗Ⅰ中反應(yīng)前的電子天平示數(shù)與完全反應(yīng)后的示數(shù)差
（4）實驗Ⅱ的實驗記錄如下（表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強條件下測定）：
根據(jù)以上實驗過程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO2的體積是時間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器讀數(shù)/ml 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0 ml。
（5）根據(jù)（3）、（4）測得的數(shù)據(jù)，用密度的計算公式計算。
【實驗反思】
（6）有同學(xué)認為實驗Ⅰ與Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量不僅要一樣，而且石灰石要完全反應(yīng)。對于實驗Ⅰ與實驗Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量要一樣大家都贊同，但對于反應(yīng)中應(yīng)該石灰石過量才不會影響實驗結(jié)果有不同的看法，你的看法是：。發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：29引用：1難度：0.3
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