为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。
| 编号 | 操作 | 实验现象 |
| ① | 分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。 | 试管A中不再产生气泡; 试管B中产生的气泡量增大。 |
| ② | 另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液 | 试管A、B中均未明显见到有气泡产生。 |
(1)过氧化氢分解的化学方程式为 ▲ (1分)。
(2)实验①的目的是 ▲ (1分)。
实验中滴加FeCl3溶液的目的是 ▲ (1分)。
(3)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是 ▲ (2分)(用实验中所提供的几种试剂)。
(4)某同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如下图所示,则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是 ▲ (1分)。
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(5)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。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:
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①定性分析:如图甲可通过观察 ▲ (1分),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分)。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 ▲ (2分)。
已知:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) 在容积固定的恒温密闭容器中充入NH3和O2发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
| 时间/浓度 | c(NH3)(mol/L) | c(O2 )(mol/L) | c(NO)(mol/L) |
| 起始 | 0.800 | 1.000 | 0.000 |
| 第2 min | a | b | c |
| 第4 min | 0.400 | 0. 500 |
(1)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 ▲ (1分) ;
A.容器中气体平均摩尔质量不变 B.c(O2)不变 C.v(O2)= 1.25v(NH3) D.体系气体无颜色变化 E.体系压强不变
(2) 在容器中加入正催化剂,则反应速率 ▲ (填“增大”“减小”“不变”;后同),降低容器的温度则反应速率 ▲ (各1分)。
(3)反应在第2 min时,容器中压强与反应前之比为19︰18则a= ▲ mol/L;0~2 min平均速率v(NH3)= ▲ 。第4 min时反应 ▲ (是、否)达到平衡(各1分)
(4)若反应在绝热密闭系统中进行时,其余条件不变,反应速率是先增大后减小,其原因可能 ▲ (1分)。
(5)如果把该反应设计为原电池,NH3在原电池 ▲ 极,电解质溶液中阴离子向 ▲ 极移动(各1分)。若果以NaCl为电解质,正极反应为:
▲ (2分)