影响化学反应速率的因素有很多,某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。
(1)实验一:取3mol•L-1的H2O2溶液各10mL分别进行下列实验,实验报告如表所示。
序号 | V(过氧化氢溶液)/mL | V(氯化铁溶液)/mL | 二氧化锰质量/g | 反应温度/℃ | V(水)/mL | 结论 |
1 | 10 | 2 | 0 | 50 | 8 | |
2 | 10 | 2 | 0 | 30 | 8 | |
3 | 10 | 0 | 1 | 30 | a |
温度
温度
对H2O2分解速率的影响。②表中数据a的值应该为
10
10
;实验2、3研究的是 催化剂
催化剂
对H2O2分解速率的影响。③如果实验3中30s时共收集到气体的体积为11.2mL(已折算成标准状况下),则用过氧化氢表示的0~30s的平均反应速率为
控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
mol•L-1•min-1。(2)实验二:查文献可知,Cu2+对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:

①定性分析:如图甲可通过观察
产生气泡的快慢
产生气泡的快慢
,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
控制阴离子相同,排除阴离子的干扰
。②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是
收集40mLO2所需的时间
收集40mLO2所需的时间
。(3)①H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:
第一步反应历程为:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+
第二步反应历程为:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
;②该小组预测同为第四周期Ⅷ族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料:CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。如图丙表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。

a.由图中信息可知
微波水热
微波水热
法制取得到的催化剂活性更高。b.推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是
Co2+
Co2+
。【考点】探究影响化学反应速率的因素.
【答案】温度;10;催化剂;控制阴离子相同,排除阴离子的干扰;产生气泡的快慢;控制阴离子相同,排除阴离子的干扰;收集40mLO2所需的时间;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;微波水热;Co2+
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:6引用:2难度:0.6
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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:44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):
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 -
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
(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