题目内容
【题目】过氧化氢对环境友好，性质多样，有很重要的研究和应用价值。
（1）实验室利用反应2H2O2
2H2O+O2↑可制备氧气。
① 取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，研究外界条件对该反应速率的影响，实验报告如下表所示。
序号 | 条件 | 现象 | 结论 | |
温度/℃ | 催化剂 | |||
1 | 40 | FeCl3溶液 | ||
2 | 20 | FeCl3溶液 | ||
3 | 20 | MnO2 | ||
4 | 20 | 无 | ||
实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是 。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。
② 实验室用MnO2做该反应的催化剂，使用如右图所示装置的A部分制备O2，避免反应过于剧烈的操作是 。
（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的___（填“深”或“浅”），其原因是_______________。
【答案】（1）① 温度；比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异；产生气泡的快慢 ②旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率（2）深；H2O2分解放热，使平衡2NO2
N2O4向生成NO2方向移动，NO2浓度增大，颜色加深
【解析】
试题分析：（1）①根据表中数据可知，实验1和2中不同的是温度，所以实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响；实验2、3中不同的是催化剂，所以其实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异。通过气泡产生的快慢可以判断反应速率。
②避免反应过于剧烈方法是控制加入双氧水的速率，所以正确的操作是旋转分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率。
（2）由图a可知，1mol过氧化氢总能量高于1mol水与0.5mol氧气总能量，故过氧化氢分解是放热反应，由图b可知，2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量，故二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，所以图c中，右侧烧杯的温度高于左侧，升高温度使2NO2（红棕色）N2O4（无色）△H＜0，向逆反应方向移动，即向生成NO2移动，故B瓶颜色更深。
