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當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年吉林省長春五中高一（下）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

H₂O₂能緩慢分解生成水和氧氣，但分解速率較慢，加入催化劑會(huì)加快分解速率。某化學(xué)興趣小組為研究不同催化劑對(duì)H₂O₂分解反應(yīng)的催化效果，設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的三組實(shí)驗(yàn)。
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請(qǐng)回答有關(guān)問題：
（1）定性分析：可以通過觀察甲裝置現(xiàn)象，而定性得出結(jié)論。有同學(xué)指出：應(yīng)將實(shí)驗(yàn)中將FeCl₃溶液改為Fe₂（SO₄）₃溶液，理由是

排除Cl^-對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾

。
（2）定量測(cè)定：用乙裝置做對(duì)照試驗(yàn)，儀器A的名稱是

分液漏斗

。實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝好裝置乙，關(guān)閉A的旋塞，將注射器活塞向外拉出一段。這一操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?

檢查裝置的氣密性

。實(shí)驗(yàn)時(shí)以2min時(shí)間為準(zhǔn)，需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是

（在同溫同壓下，反應(yīng)2min收集）氣體的體積

。（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略）
（3）定量分析：利用丙裝置探究MnO₂對(duì)H₂O₂分解的催化效果。將30mL 5% H₂O₂溶液一次性加入盛有0.10mol MnO₂粉末的燒瓶中，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下由量氣管讀出氣體的體積[V（量氣管）]與時(shí)間（t/min）的關(guān)系如圖所示。圖中b點(diǎn)

小于

90mL。（填“大于”、“小于”或“等于”）
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（4）補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：該小組補(bǔ)充進(jìn)行了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)藥品及其用量如表所示。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的是為了探究

溶液的酸堿性對(duì)H₂O₂分解速率的影響

。

編號(hào)	反應(yīng)物	催化劑
①	30mL 5% H₂O₂溶液，10滴H₂O	0.10mol MnO₂
②	30mL 5% H₂O₂溶液，10滴0.1mol/L HCl溶液	0.10mol MnO₂
③	30mL 5% H₂O₂溶液，10滴0.1mol/L NaOH溶液	0.10mol MnO₂

【考點(diǎn)】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素．

【答案】排除Cl^-對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；分液漏斗；檢查裝置的氣密性；（在同溫同壓下，反應(yīng)2min收集）氣體的體積；小于；溶液的酸堿性對(duì)H₂O₂分解速率的影響

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：19引用：3難度：0.4

相似題

1．用Na₂FeO₄溶液氧化廢水中的還原性污染物M，為研究降解效果設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、pH、催化劑對(duì)降解速率和效果的影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)得M的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度/℃	pH
①	25	1
②	45	1
③	25	7
④	25	1

下列說法不正確的是（　　）

A．實(shí)驗(yàn)①在15min內(nèi)M的降解速率為1.33×10^-5mol/（L?min）

B．若其他條件相同，實(shí)驗(yàn)①②說明升高溫度，M降解速率增大

C．若其他條件相同，實(shí)驗(yàn)①③證明pH越高，越不利于M的降解

D．實(shí)驗(yàn)①④說明M的濃度越小，降解的速率越快

發(fā)布：2024/10/20 2:0:1組卷：3引用：1難度：0.5

解析

2．某小組研究了銅片與5.6mol?L^-1HNO₃反應(yīng)的速率，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如表1。

實(shí)驗(yàn)	時(shí)間段	現(xiàn)象
	0～15min	銅片表面出現(xiàn)極少氣泡
	15～25min	銅片表面產(chǎn)生較多氣泡，溶液呈很淺的藍(lán)色
	25～30min	銅片表面均勻冒出大量氣泡，溶液藍(lán)色明顯變深，液面上方呈淺棕色
	30～50min	銅片表面氣泡變少

表1
為探究影響該反應(yīng)速率的主要因素，小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：監(jiān)測(cè)上述反應(yīng)過程中溶液溫度的變化，所得曲線如圖。
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實(shí)驗(yàn)Ⅱ：如圖所示，②～④試管中加入大小、形狀相同的銅片和相同體積的5.6mol?L^-1HNO₃。結(jié)果顯示：②③試管中的反應(yīng)速率變化不明顯，④試管中的反應(yīng)速率明顯加快。
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實(shí)驗(yàn)Ⅲ：在試管中加入銅片和5.6mol?L^-1HNO₃，當(dāng)產(chǎn)生氣泡較快時(shí)，取少量反應(yīng)液于試管中，檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)其中含有

。
（1）根據(jù)表1中的現(xiàn)象，描述該反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況

。
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ的結(jié)論：溫度升高

（填“是”或“不是”）反應(yīng)速率加快的主要原因。
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅱ的結(jié)論是

。
（4）小組同學(xué)查閱資料后推測(cè)：該反應(yīng)由于生成某中間產(chǎn)物而加快了反應(yīng)速率。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ，在如圖方框內(nèi)填入相應(yīng)的微粒符號(hào)，補(bǔ)全催化機(jī)理。
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（5）為驗(yàn)證（4）中猜想，還需補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)：

（請(qǐng)寫出操作和現(xiàn)象）。

發(fā)布：2024/10/19 11:0:2組卷：14引用：1難度：0.5

解析

3．Ⅰ.為探究H⁺對(duì)MnO₂與H₂O₂反應(yīng)速率的影響?，F(xiàn)取等量MnO₂和下表有關(guān)物質(zhì)，在相同溫度下進(jìn)行4組實(shí)驗(yàn)，分別記錄收集20.0mLO₂所需時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	1	2	3	4
10%H₂O₂的體積/mL	5.0	5.0	V₁	V₂
20%硫酸的體積/mL	0	0.5	1.0	V₃
水的體積/mL	15.0	14.5	V₄	13.5
所需時(shí)間t/s	t₁	t₂	t₃	t₄

已知酸性條件下時(shí)：MnO₂+H₂O₂+2H⁺═Mn²⁺+O₂↑+2H₂O
（1）上表中V₂=

mL，V₄=

mL。
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得t₂＞t₃＞t₄，則可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。
Ⅱ.已知反應(yīng)2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）生成N₂的初始速率與NO、H₂的初始濃度的關(guān)系為v=kc^x（NO）?c^y（H₂），k為速率常數(shù)。在800°C時(shí)測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	初始濃度		生成N₂的初始速率/mol?L^-1?s^-1
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	c（NO）/mol?L^-1	c（H₂）/mol?L^-1	生成N₂的初始速率/mol?L^-1?s^-1
1	2.00×10^-3	6.00×10^-3	1.92×10^-3
2	1.00×10^-3	6.00×10^-3	4.80×10^-4
3	2.00×10^-3	3.00×10^-3	9.60×10^-4

（3）由表中的數(shù)據(jù)可算出x、k的值：x=

，k=

。
（4）若800°C時(shí)，初始濃度c（NO）=c（H₂）=4.00×10^-3mol?L^-1，則生成N₂的初始速率為

mol?L^-1?s^-1。

發(fā)布：2024/10/18 14:0:1組卷：3引用：2難度：0.7

解析

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