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过氧化氢分解一直是科学研究的热点。
Ⅰ.研究温度对Cu2+催化H2O2分解速率的影响
（1）在试管中使H2O2分解，温度明显上升，表明反应物总能量 高高于生成物总能量。（填“高”或“低”）
（2）按图1组装仪器，加入过氧化氢和蒸馏水，在恒温水浴中浸泡2min后，加入CuSO4溶液（试剂用量和水浴温度见表。试剂规格：30%H2O2、1.0mol/LCuSO4），在不同时间段（第3、6、9min） 测量1min内生成O2的体积（已换算为标准状况），记录在表，改变水浴温度重复实验。
表：不同温度水浴加热，生成氧气的体积
| 序号 | 所加试剂的体积/mL | 水浴温度/℃ | 1min内收集到氧气的体积（标准状况）/mL | ||||
| H2O2（30%） | CuSO4（1.0mol/L） | H2O | 第3min | 第6min | 第9min | ||
| a | 8.0 | 1.0 | 1.0 | 20 | 2.4 | 2.7 | 2.8 |
| b | 30 | 9.0 | 10 | 10 | |||
| c | 40 | 90 | 63 | 28 | |||
| d | x | y | 40 | 1.0 | 1.2 | 1.3 | |
恒温水浴便于控制温度
恒温水浴便于控制温度
。②实验c中，40℃水浴的第9min内，H2O2的平均化学反应速率为
v
0.25
0.25
mol•L-1min-1。③由实验a、b、c可知，升温加快O2生成。为确认升温时加快了H2O2自身分解还是加强了Cu2+的催化效果，需进一步开展实验d,其中x=
0
0
，y=2.0
2.0
，结果表明后者成立。Ⅱ.研究过氧化氢燃料电池
（3）一种过氧化氢燃料电池装置如图2。
①“负载碳纳米管的碳纸”上的电极反应式为
H2O2+2e-+2H+=2H2O
H2O2+2e-+2H+=2H2O
。②电子的流向为
a
a
（填选项序号）。a.镍网→
→碳纸b.碳纸→
→镍网c.碳纸→溶液→镍网
d.镍网→溶液→碳纸
③碳纳米管是理想的电极材料，以下说法不属于其优点的是
BD
BD
（填选项序号）。A.导电性强
B.化学性质活泼
C.耐腐蚀
D.催化性能好
E.比表面积大
（4）与利用化学反应放出的热量相比，利用燃料电池供能的显著优势是
燃料的化学能利用率大大提高
燃料的化学能利用率大大提高
。【答案】高；恒温水浴便于控制温度；0.25；0；2.0；H2O2+2e-+2H+=2H2O；a；BD；燃料的化学能利用率大大提高
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：7引用：1难度：0.5
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1．控制变量法是化学实验的常用方法之一，如图所示实验探究影响反应速率的因素是（ ）发布：2024/12/30 14:0:1组卷：43引用：3难度：0.6 -
2．（一）Fenton法常用于处理含有难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物．现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响．实验中控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K下设计如下对比实验（其余实验条件见下表）：
（1）编号③的实验目的是实验序号 实验目的 T/K pH c/10-3mol•L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30 ．
（2）实验测得不同实验编号中p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示．请根据实验①曲线，计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v（p-CP）=．
（3）实验①②表明，温度与该降解反应速率的关系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm（I-）cn（Fe3+）（k为常数）
（4）请分析下表提供的数据回答以下问题：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值为c（I-）/（mol•L-1） c（Fe3+）/（mol•L-1） v/（mol•L-1•s-1） （1） 0.20 0.80 0.032k （2） 0.60 0.40 0.144k （3） 0.80 0.20 0.128k ．（选填A、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-浓度对反应速率的影响Fe3+浓度对反应速率的影响（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定温度下，反应FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）的化学平衡常数为3.0，该温度下将2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容积为2L的密闭容器中反应．请通过计算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若将5mol FeO、4mol CO加入同样的容器中，在相同温度下达到平衡，则CO的平衡转化率为．发布：2024/12/30 14:30:1组卷：19引用：2难度：0.5 -
3．为探究影响化学反应速率的因素，某研究小组设计了如下五个实验。按要求回答下列问题（已知：Cu2+、Fe3+对H2O2的分解起催化作用）。
（1）为探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验（填序号，下同），选择的依据是。
（2）为探究催化剂对化学反应速率的影响，同时探究催化剂不同催化效果不同，应选择实验。
（3）通过观察发现实验⑤比实验③现象明显，其原因是。
（4）根据上述实验，用H2O2快速制取少量O2，可采取的三条措施为。发布：2024/12/30 14:30:1组卷：8引用：5难度：0.5
