题目内容

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图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:

 

(1)定性分析:如图甲可通过观察                                        现象,定性比较得出结论。有同学提出将Cu SO4改为CuCl2更为合理,其理由是           

(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其它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                      

(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

①实验时放出气体的总体积是              mL。

②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____>____>____>____。

③解释反应速率变化的原因                                                    

 

【答案】

(1)单位时间内产生气泡的快慢; 消除阴离子不同对实验的干扰(控制变量的数量)

(2)分液漏斗;    产生40mL气体所需的时间

(3)① 60 ;   ②  D>C>B>A;    ③随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减慢

【解析】(1)要比较反应的快慢,可以通过观察单位时间内产生气泡的快慢来实现。为了消除阴离子的不同对实验的干扰,采用氯化铜更合理。

(2)根据仪器的结构可知,是分液漏斗。可以通过测量 产生40mL气体所需的时间来比较反应速率大小。

(3)根据图像可知,当反应中产生60ml气体时,体积就不再发生变化,实验气体的总体积时60ml。根据纵坐标的体积差可知,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为 D>C>B>A。由于随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减慢。

 

练习册系列答案
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现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-NO3-CO32-、X中的一种.
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是
Na2CO3
Na2CO3
Ba(OH)2
Ba(OH)2
(填化学式).
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B.含X的物质记为C.当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸时沉淀部分溶解,最后有白色沉淀剩余.则X为
B
B
(填序号).
A.SO32-
B.SO42-
C.CH3COO-
D.SiO32-
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现.则物质D一定含有上述离子中的
NO3-
NO3-
(填相应的离子符号).有关反应的离子方程式为
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+2NO↑+4H2O

(4)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子.请简述实验操作步骤、现象及结论:
取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+
取少量D的溶液与试管中,逐渐进入Ba(OH)2溶液至过量,先出现白色沉淀后溶解,则D中含有Al3+,若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2+

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