题目内容

【题目】 (10分)研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:

(1)甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验______(填“能”或“不能”)达到目的,原因是_____________。(若能,不必回答原因)

(2)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10mL5%H2O2)

由此得到的结论是__________,设计实验Ⅲ的目的是__________。

(3)在上述实验过程中,分别检测出溶液中有二价铁生成,查阅资料得知:将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是__________和__________(按反应发生的顺序写)。

【答案】(1)不能;因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变(1分);

(2)Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,且Fe3+比Cu2+催化效果好;(2分)对比实验,证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用。(2分)

(3)2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl(2分);2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O(2分)

【解析】

试题分析:(1)根据实验过程可知由于没有确认MnO2的质量和性质是否改变,所以该实验不能证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。

(2)根据实验现象可判断Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,且Fe3+比Cu2+催化效果好;由于含有氯离子,所以设计实验Ⅲ的目的是对比实验,证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用。

(3)查阅资料得知:将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,这说明首先是双氧水被氯化铁氧化物氧气,同时氯化铁被还原为氯化亚铁,然后生成的氯化亚铁又被氧化为氯化铁,有关反应的方程式为2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl、2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。

练习册系列答案
相关题目

【题目】在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。

(1)为了提高煤的利用率,常将其气化为可燃性气体,主要反应是碳和水蒸气反应生成

水煤气,化学反应方程式为 。

(2)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反

应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。

①合成氨的反应中的能量变化如右图所示。

该反应是 反应(填“吸热”或“放热”),其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量 (填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。

②在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某定容密闭容器中,一段时间后,下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是 (填序号)。

A.容器中混合气体的密度不随时间变化

B.单位时间内断裂3 mol H-H键的同时断裂6 mol N-H键

C. N2 、H2 、NH3的物质的量之比为1:3:2

D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)

+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在体积为1 L的密闭容器中,充入1 molCO2和3 molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。

①从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v (H2)= 。

②达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比 。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网