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試題詳情
為探究銅與稀硝酸反應的產(chǎn)物及影響反應速率的主要因素，進行如下實驗．
實驗一 探究銅和稀硝酸反應的產(chǎn)物．
實驗裝置如圖1，氣密性已檢查．
已知：FeSO4+NO═[Fe（NO）]SO4，該反應較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]2+時突顯明顯棕色．
（1）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾．
（2）銅片和稀硝酸反應的化學方程式為3Cu+8HNO3（?。?3Cu （NO3）2+2NO↑+4H2O3Cu+8HNO3（?。?3Cu （NO3）2+2NO↑+4H2O．
（3）本實驗A生成的氣體中，若有NO2，B的實驗現(xiàn)象為B瓶溶液出現(xiàn)血紅色B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；若只有NO生成，B的實驗現(xiàn)象是B瓶溶液出現(xiàn)棕色B瓶溶液出現(xiàn)棕色．
實驗二 探究銅和稀硝酸反應速率先慢后快的原因
經(jīng)過實驗一，測得硝酸的濃度＜6mol?L-1，只有NO生成．當銅片與5mol?L-1硝酸反應時，開始時反應非常緩慢，一段時間后反應速率明顯加快．為探究此反應的反應速率先慢后快的原因，進行如下探究：
探究一：研究反應過程的溫度變化對反應速率的影響
實驗所得曲線和現(xiàn)象記錄如圖2及表一．
（表一）
| 間/min | 現(xiàn)象 |
| 0～15 | 銅表面出現(xiàn)氣泡，但速度很慢 |
| 25 | 溶液有很淺的藍色，氣泡生成速度加快 |
| 30 | 氣泡生成速度較快，均勻冒出 |
| 45 | 洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì) |
| 50 | 溶液中藍色明顯變深，洗氣瓶中突顯明顯棕色 |
溫度計和秒表
溫度計和秒表
．（5）從上述圖表分析可得到的結(jié)論是
反應溶液溫度升高不是使反應速率加快的主要因素
反應溶液溫度升高不是使反應速率加快的主要因素
．（表二）
| 序號 | 溫度 | 銅片/g | 硝酸/mL | 硝酸銅/g |
| 1 | 25℃ | ① | ② | ③ |
| 2 | 25℃ | 5 | 20 | 0.5 |
| 3 | 25℃ | 5 | 20 | 1.0 |
設計了如下實驗，利用圖1裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間．
（6）請將表二中將實驗1的實驗條件填寫完整①
5
5
②20
20
③0
0
（7）通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應速率并無明顯變化，為達到實驗目的還需要繼續(xù)進行的實驗是
研究NO對反應速率的影響
研究NO對反應速率的影響
．【考點】探究影響化學反應速率的因素．
【答案】利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；3Cu+8HNO3（?。?3Cu （NO3）2+2NO↑+4H2O；B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；B瓶溶液出現(xiàn)棕色；溫度計和秒表；反應溶液溫度升高不是使反應速率加快的主要因素；5；20；0；研究NO對反應速率的影響
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：34引用：2難度：0.5
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1．控制變量法是化學實驗的常用方法之一，如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：41引用：3難度：0.6 -
2．（一）Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物．現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關因素對該降解反應速率的影響．實驗中控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗（其余實驗條件見下表）：
（1）編號③的實驗目的是實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30 ．
（2）實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示．請根據(jù)實驗①曲線，計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v（p-CP）=．
（3）實驗①②表明，溫度與該降解反應速率的關系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm（I-）cn（Fe3+）（k為常數(shù)）
（4）請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為c（I-）/（mol?L-1） c（Fe3+）/（mol?L-1） v/（mol?L-1?s-1） （1） 0.20 0.80 0.032k （2） 0.60 0.40 0.144k （3） 0.80 0.20 0.128k ．（選填A、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-濃度對反應速率的影響Fe3+濃度對反應速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定溫度下，反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的化學平衡常數(shù)為3.0，該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應．請通過計算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達到平衡，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為．發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5 -
3．為探究影響化學反應速率的因素，某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題（已知：Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用）。
（1）為探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗（填序號，下同），選擇的依據(jù)是。
（2）為探究催化劑對化學反應速率的影響，同時探究催化劑不同催化效果不同，應選擇實驗。
（3）通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯，其原因是。
（4）根據(jù)上述實驗，用H2O2快速制取少量O2，可采取的三條措施為。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：7引用：5難度：0.5
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