题目内容

常温下按照如下方案完成实验。

实验编号
反应物
催化剂

10mL2% H2O2溶液


10mL5% H2O2溶液


10mL5% H2O2溶液
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液

10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液
1mL0.1mol·L1FeCl3溶液

10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
 
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________________。
(2)实验①和②的目的是____________________________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是____________________。
(3)写出实验③的化学反应方程式                                 
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是______________________________________

(1)降低了活化能(2分)
(2)探究浓度对反应速率的影响(2分);向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(2分)
(3)2H2O2O2↑+2H2O(2分)
(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率 (2分)

解析试题分析:(1)催化剂改变反应的途径,降低反应所需的活化能,从而加快反应速率。
(2)实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中)。
(3)双氧水再催化剂的作用下分解生成氧气和水,反应的化学方程式为2H2O2O2↑+2H2O。
(4)由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,但最终生成的气体体积相同。根据表中数据可知,方案⑤中添加了氢氧化钠溶液,④中加入了盐酸,这说明碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率。
考点:考查外界条件对反应速率的影响以及实验方案设计与评价等

练习册系列答案
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I.设反应①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1
反应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2
在不同温度下,K1、K2的值如下:

T(K)
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),这是一个     (填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有      (填序号)。
A.缩小反应容器容积
B.扩大反应容器容积
C.降低温度
D.升高温度
E.使用合适的催化剂
F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率       (填序号)
A.前者大    B.后者大    C.一样大  D.无法判断
II.(1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(H)=________mol·L-1,KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
化学式
电离平衡常数(25℃)
HCN
K=4.9×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
 
①25℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三种溶液的pH由大到小的顺序为                  ____。
②25 ℃时,相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合, 则混合溶液中c(Na)________c(CH3COO)(填“>”、“<”或“=”)
③向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为_______________________________。

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