17.Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組利用壓強(qiáng)傳感器,數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)等數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),探究外界條件對(duì)雙氧水分解速率的影響。實(shí)驗(yàn)裝置(如圖)和所完成實(shí)驗(yàn)編號(hào)如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
資料顯示:通常情況下,H
2O
2較穩(wěn)定,不易分解。
實(shí)驗(yàn)藥品:2%H
2O
2、5%H
2O
2、MnO
2、FeCl
3
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
實(shí)驗(yàn)藥品 |
催化劑 |
|
① |
10mL2%H2O2溶液 |
0.2gMnO2 |
② |
10mL5%H2O2溶液 |
0.2gMnO2 |
③ |
10mL2%H2O2溶液 |
無(wú)催化劑 |
④ |
10mL2%H2O2溶液 |
0.2gMnO2 |
⑤ |
10mL2%H2O2溶液 |
0.2gFeCl3 |
(1)用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)原理
。
(2)編號(hào)①和②的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?
。
(3)編號(hào)③④⑤探究的是不同催化劑條件下雙氧水的分解速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。說(shuō)明圖中曲線的含義
。結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件,分析三條曲線的區(qū)別
。
Ⅱ.近期,我國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中成功用二氧化碳合成了淀粉,反應(yīng)速率大小是評(píng)價(jià)該研究成果的重要依據(jù)。
為探究影響反應(yīng)速率的因素,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中尋找合適試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)為比較Fe
3+和Cu
2+對(duì)H
2O
2分解的催化效果,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn):若該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率①>②,能否說(shuō)明Fe
3+對(duì)H
2O
2分解的催化效果一定比Cu
2+好,給出你的判斷并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由
。
(2)丙酮的碘代反應(yīng)CH
3COCH
3+I
2?CH
3COCH
2I+HI的速率方程為v=k[c(CH
3COCH
3)]
m[c(I
2)]
n(其中v為反應(yīng)速率,k為速率常數(shù),c(X)為反應(yīng)物X的濃度),其半衰期(當(dāng)剩余反應(yīng)物恰好是起始的一半時(shí)所需的時(shí)間)為
。改變反應(yīng)物濃度時(shí),反應(yīng)的瞬時(shí)速率如表所示:
c(CH3COCH3)/mol?L-1 |
c(I2)/mol?L-1 |
v/10-3mol?L-1?min-1 |
0.25 |
0.050 |
1.4 |
0.50 |
0.050 |
2.8 |
1.00 |
0.050 |
5.6 |
0.50 |
0.10 |
2.8 |
①該反應(yīng)的速率常數(shù)k的數(shù)值為
。
②在過(guò)量的I
2存在時(shí),反應(yīng)掉87.5%的CH
3COCH
3所需的時(shí)間是
min。