题目内容
【题目】为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如下图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如上图甲可观察___________________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___________________________。
(2)定量分析:如上图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为____________,实验中需要测量的数据是____________________
【答案】 产生气泡的快慢 消除阴离子不同对实验的干扰 分液漏斗 产生40mL气体所需的时间
【解析】(1)该反应中产生气体,而且反应放热,所以可根据反应产生气泡快慢来判断反应速率大小,H2O2分解的催化作用有可能是氯离子起的作用,改为Fe2(SO4)3使阴离子相同,这样可以控制阴离子相同,排除阴离子的干扰,更为合理;
(2)根据仪器结构可知A为分液漏斗,根据反应速率v=可知,实验中需要测量反应的时间,或收集40mL气体所需要的时间,从而判断反应速率快慢。
【题目】在生活中,需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究,以便控制化学反应。
I.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。
反应物 | 催化剂 | 温度 | |
① | 10mL10% H2O2溶液 | 无 | 25℃ |
② | 10mL20% H2O2溶液 | 无 | 25℃ |
③ | 10mL20% H2O2溶液 | 无 | 40℃ |
④ | 10mL20% H2O2溶液 | 1~2滴0.1mol/LFeCl3溶液 | 40℃ |
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示,回答下列问题:
(1)代表实验①的图示是________________。
(2)对比实验③和④的目的是_____________。
(3)通过上面对比实验,所得的实验结论是_______。
Ⅱ.一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3 mol H2,一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),测得其中N2物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(4)从开始反应到t2时刻,氨气的平均反应速率为_____________。
(5)在t3时刻,氢气的转化率为_________。