某同学学习了化学反应速率后,联想到曾用H2O2制备氧气,于是设计了下面的实验方案并进行实验探究.
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
甲 | 试管中加入3mL 2%H2O2溶液和3滴蒸馏水 | 无 |
乙 | 试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴蒸馏水 | 无 |
丙 | 试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴蒸馏水 | 1mL 0.1mol/L FeCl3溶液 |
丁 | 试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴稀盐酸溶液 | 1mL 0.1mol/L FeCl3溶液 |
戊 | 试管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴NaOH溶液 | 1mL 0.1mol/L FeCl3溶液 |
(1)上述实验发生反应的化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑
△
2H2O2 2H2O+O2↑
. △
(2)实验甲和实验乙的实验目的是
探究反应物的不同浓度对反应速率的影响
探究反应物的不同浓度对反应速率的影响
;实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响
探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响
.(3)请根据该同学查阅的资料分析H2O2的性质,解释实验甲和实验乙能否达到实验目的?
(4)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集,并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如表.
时间/s | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
气体体积/mL | 实验丙 | 9.5 | 19.5 | 29.0 | 36.5 | 46.0 | 54.5 |
实验丁 | 8.0 | 16.0 | 23.5 | 31.5 | 39.0 | 46.5 | |
实验戊 | 15.5 | 30.0 | 44.5 | 58.5 | 71.5 | 83.0 |
0.775
0.775
mL/s,100~120s的反应速率v2=0.575
0.575
mL/s.不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是随反应的不断进行,H2O2溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小
随反应的不断进行,H2O2溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小
.②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图象.曲线c表示的是实验
丁
丁
(填“丙”、“丁”或“戊”).
【考点】探究影响化学反应速率的因素.
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;探究反应物的不同浓度对反应速率的影响;探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响;0.775;0.575;随反应的不断进行,H2O2溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小;丁
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:36引用:4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.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
(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 -
3.(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):
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: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
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
(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)发布:2024/12/30 14:30:1组卷:19引用:2难度:0.5