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氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为“绿色氧化剂”,因而受到人们越来越多的关...

氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。

.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。

1)实验①和②的目的是___________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是__________(填一种方法即可)。

2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是_______________

.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3Cu2H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图2所示的实验装置进行实验。

1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_________________来比较。

20.1 g MnO2粉末加入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3所示。请解释化学反应速率变化的原因:_______。请计算H2O2的初始物质的量浓度为__________(保留两位有效数字)。为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无需写出具体操作):a._______b._______

 

探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中) 碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率 单位时间生成O2的体积 生成单位体积O2所需要的时间 随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减慢 0.11 mol·L-1 MnO2的质量有没有改变 MnO2的化学性质有没有改变 【解析】 Ⅰ.(1)实验①和②的浓度不同;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较; (2)由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,以此来解答; Ⅱ.(1)实验时可以通过测量单位时间生成O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间来比较; (2)随着反应的进行,溶液的浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小;根据图象可以看出H2O2完全反应放出60 mL O2,根据2H2O2 2H2O+O2↑进行计算;根据催化剂在反应前后质量、化学性质不变解答。 Ⅰ.(1)实验①和②的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,则向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中; (2)由图可知,⑤的反应速率最大,④的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率; Ⅱ.(1)通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量单位时间生成O2的体积或生成单位体积O2所需要的时间来比较; (2)浓度越大,反应速率越大,反之越小,随着反应进行,反应物的浓度逐渐减小,则速率逐渐减小;根据图像可以看出H2O2完全反应放出60 mL O2,H2O2的分解反应为2H2O22H2O+O2↑,则:n(H2O2)=×2≈0.005 36 mol,所以H2O2的初始物质的量浓度为c(H2O2)=≈0.11 mol·L-1;如果反应前后MnO2的质量没有改变,MnO2的化学性质也没有改变,则证明MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用。  
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某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实验的主要操作步骤如下:

①配制浓度均为1 mol/L盐酸和醋酸溶液;

②用______________量取10.00 mL 1mol/L盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中;

③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g,并系于铜丝末端,a的数值至少为______________

④在广口瓶中装足量的水,按图连接好装置;检查装置的气密性;

⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录______________

⑥反应结束后,待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应______________,读出量筒中水的体积为V mL

请将上述步骤补充完整并回答下列问题:

⑴用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:______________

⑵本实验中应选用______________(填序号)的量筒。

A100 mL  B200 mL  C500 mL

⑶若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为:Vm______________

⑷简述速率不等的原因______________铜丝不与酸接触的原因______________

 

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某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。

[实验目的] 测量锌和稀硫酸反应的速率。

[实验用品] 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L1H2SO44 mol·L1H2SO4

[实验步骤]

1)甲同学取一套如图装置,加入40 mL 1 mol·L1H2SO4,测量收集10 mL H2所需的时间。

2)乙同学取另一套同样的装置,加入40 mL 4 mol·L1H2SO4,测量收集10 mL H2所需的时间。

回答下列问题:

1Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为________

2)收集10 mL H2所需时间:甲________(填大于”“小于等于)乙。反应速率:甲________(填大于”“小于等于)乙。

3)下列说法正确的是________(填字母)。

A 本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同

B 装置气密性要好

C 40 mLH2SO4要迅速加入

D 测量气体体积还可以用排水法

E 若用98%的浓H2SO4,则反应最快

4)测定Zn和稀H2SO4反应的速率还可用的方法有:①___________; ②_________

 

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如图是达到平衡后,外界条件变化时,2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0反应速率的变化情况(/表示正反应速率,//表示逆反应速率)。下列说法中正确的是

A.t1时改变的条件是增大体系的压强 B.t2时改变的条件是减小压强

C.t3时改变的条件是升高温度 D.t4时改变的条件是使用了催化剂

 

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向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是

甲:在500℃时,SO2O210 mol反应

乙:在500℃时,用 V2O5做催化剂,10 mol SO25 mol O2反应

丙:在450℃时,8mol SO25 mol O2反应

丁:在500℃时,8mol SO25 mol O2反应

A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲

 

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一定条件下,可逆反应N23H22NH3达到化学平衡状态,下列说法一定正确的是(  )

A.1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成

B.N2H2NH3的浓度之比为132

C.N2减少的速率和NH3减少的速率之比为12

D.气体体积为初始体积的0.7

 

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