题目内容

18．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究．
（1）实验一：取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示．
序号条件现象结论
温度/℃催化剂
140FeCl3溶液
220FeCl3溶液
320MnO2
420无
试回答：①实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响．
       ②实验2、3的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异
（2）实验二：经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是排除阴离子的干扰．
②定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量实验．完成该实验应该测定的实验数据是测定一定时间内产生的气体（或测定产生一定体积的气体所需的时间）．

实验三：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
①针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是催化剂（或硫酸锰或Mn2+的催化作用）的影响．　
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂是合理的是B
A．硫酸钾　　　B．硫酸锰　　　　C．水　　　　　D．氯化锰．

分析 实验一：①影响化学反应速率的因素很多，实验1、2使用相同的催化剂，就可以探究温度对H2O2分解速率的影响；
②实验2、3的温度相同，催化剂不同，则实验目的是探究不同催化剂对反应速率的影响；
实验二：①该反应中有气泡产生，可通过观察气泡判断反应速率；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是，必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理；可以避免由于阴离子不同造成的干扰；
②根据图示装置及选取的试剂可知，实验目的是通过测定反应生成氢气快慢进行判断浓度对反应速率的影响，可以通过测定单位时间内生成气体体积偏大浓度对反应速率影响；
实验三：①影响反应速率的因素除了浓度、温度外，催化剂也影响反应速率；
②根据反应方程式可知，反应产物中锰离子随着反应的进行，浓度变化较大，反应前加入硫酸锰，根据反应速率大小判断锰离子是否在该反应中起到催化作用．

解答 解：实验一：（1）①实验1、2使用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响，
故答案为：温度；
②根据实验2、3的数据可知，实验2、3的温度相同，使用的催化剂不同，则实验目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异，
故答案为：比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对双氧水分解反应速率影响的差异；
实验二：（2）①定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是，必须保持其他的条件相同，所以将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰，
故答案为：反应产生气泡的快慢；排除阴离子的干扰；
②为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，由图可知，可以通过测定一定时间内产生的气体或测定产生一定体积的气体所需的时间来比较，一定时间内产生的气体越多或产生一定体积的气体所需的时间越短，说明反应速率越快，
故答案为：测定一定时间内产生的气体（或测定产生一定体积的气体所需的时间）；
实验三：①对化学反应速率影响最快的是催化剂，故猜想还可能是催化剂的影响，
故答案为：催化剂（或硫酸锰或Mn2+的催化作用）；
②反应方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中，浓度变化较大的为锰离子，所以选择的可以做催化剂的试剂应该含有锰离子，故只有B正确，
故答案为：B．

点评 本题考查化学反应速率的影响因素，题目难度中等，影响化学反应速率的外界条件除温度、浓度、压强、催化剂外，还有很多因素可以改变反应速率，如光辐射、超声波、电弧、激光、强磁场、反应物颗粒大小等，外界条件只是影响反应速率，决定化学反应速率的是物质本身的性质．

练习册系列答案
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8．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是（　　）
A．金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4
C．MgO＞Na2O＞N2＞O2D．金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
9．将硝酸钠和硝酸钡的混合物进行分离，实验如下：
①将NaNO3和Ba（NO3）2的混合物溶于足量的水中配成溶液．
②向混合液里加入过量的Na2CO3溶液，有白色沉淀生成．
③过滤，滤出沉淀并进行洗涤．
④向沉淀中加入硝酸，至沉淀完全溶解后，蒸发溶液得到晶体．
⑤向滤液中加入硝酸，至不再产生气泡为止．
⑥蒸发⑤中所得的溶液，得到晶体．
回答下列问题：
（1）实验②中得到的沉淀是BaCO3，实验④得到的晶体是Ba（NO3）2，实验⑥得到的晶体是NaNO3．
（2）实验②中为什么要加入过量的Na2CO3溶液？
（3）实验⑤中为什么要向滤液中加入硝酸？
（4）写出实验 ②④⑤中反应的化学方程式．
6．下列化合物中，属于氧化物的是（　　）
A．Na2SO4B．NaOHC．HNO3D．FeO
13．如图所示装置工作时均与H2有关．

①图1所示装置中阳极的电极反应式为MnO42--e-=MnO4-．
②图2所示装置中，通入H2一极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O．
③某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色．该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H2．该结论不严密（填“严密”或“不严密”），你的理由是2Fe3++Fe=3Fe2+（用离子方程式表示）．
3．某校老师和学生用相同质量和相同形状的锌片和不同浓度的足量稀盐酸反应得到实验数据如表所示：
实验编号盐酸浓度反应温度/℃收集100mL氢气所需时间/s
①1mol/L15200
②1mol/L2590
③2mol/L2510
Ⅰ．实验①和②探究的是：（1）温度对反应速率的影响
该反应的离子方程式为：（2）Zn+2H+=Zn2++H2↑．
Ⅱ．实验②和③表明：（3）盐酸浓度越大，化学反应速率越大；
Ⅲ．除上述条件的改变引起速率的改变外，还可能有那些因素加快上述反应速率：
（4）锌的颗粒大小（列举其中一个因素）
Ⅳ．如果把实验③中锌片换成相同质量的铁片，请比较两种金属中那种产生的氢气多并说明原因：
（5）铁产生的氢气多，铁的摩尔质量小于锌，相同质量的铁锌，铁的物质的量多，失电子多（每摩尔铁锌均失2mole-）．
10．电子表所用的某种纽扣电池的电极材料为Zn和Ag2O，电解质溶液是KOH溶液．电池总反应式为：Zn+Ag2O═ZnO+2Ag，下列说法错误的是（　　）
A．该电池的正极是Ag2O，负极是Zn
B．该电池负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O
C．理论上该电池工作一段时间后，溶液中KOH的浓度不变
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7．如图Ⅰ所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升，下列说法正确的是（　　）
A．装置I中石墨电极处得到气体的体积比铁电极处得到气体的体积大
B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为　Fe-2e-+2OH-═Fe（OH）2↓
C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e-═H2↑
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1．能源是现代社会发展的三大支柱之一．化学在提高能源的利用率和开发新能源中起到了重要的作用．
（1）电能是现代社会中应用最广泛的二次能源，下列装置中（如图）能够实现化学能转化为电能的是C（填序号）．写出该装置总反应的离子方程式2H++Zn=Zn2++H2↑，负极反应的电极反应式Zn-2e-=Zn2+正极反应的电极反应式2H++2e-=H2↑．该装置中溶液里的阴离子移向Zn（填电极的化学式）极；若装置中转移了0.2mol电子，则理论上整体质量增重6.3g．

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