回归、改进、拓展教材实验，是高考化学实验考查的常见形式．
I．甲组同学在进行《必修二》实验2-5“Fe3+离子在H2O2溶液分解实验中的催化作用”时，进行了以下探究．基于目前学过的元素周期表的相关知识，该小组推测了同为第四周期第VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化机理．
【查阅资料】：钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域．其中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．
（1）写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式2H2O2 三价铁离子 2H2O+O2↑2H2O2 三价铁离子 2H2O+O2↑．
（2）①该催化剂中铁元素的化合价为+3+3．
②如图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．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，由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是Co2+Co2+．
II．乙组同学在进行《选修四》实验2-2“草酸溶液浓度对酸性高锰酸钾溶液褪色时间的影响”时，发现溶液褪色总是先慢后快，该小组设计了如下过程探究其原因：
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为（流程中“III”等为Mn的价态）：
【提出假设】假设1：该反应为放热反应
假设2：反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3：K+对该反应有催化作用
【设计、完成实验】
（3）称取6.36.3g草酸晶体（H2C2O4•2H2O），配制500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液．在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和500mL容量瓶500mL容量瓶
（4）完成探究，记录数据
三价铁离子
三价铁离子
| 实验 编号 | 烧杯中所加试剂及用量（mL） | 控制条件 | 溶液褪色时间（s） | |||
| 0.10 mol/L H2C2O4溶液 | 等浓度 KMnO4溶液 | H2O | 0.50 mol/L 稀硫酸 | |||
| 1 | 30 | 20 | 30 | 20 | \ | 18 |
| 2 | 30 | 20 | 30 | 20 | 水浴控制温度65℃ | 15 |
| 3 | 30 | 20 | 30 | 20 | 加入少量MnSO4固体 | 3.6 |
| 4 | 30 | 20 | x | 20 | 加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 | 18 |
x=
25
25
mL，假设2
2
成立（填“1”、“2”或“3”）【考点】探究影响化学反应速率的因素．
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；+3；微波水热；Co2+；6.3；500mL容量瓶；25；2
三价铁离子
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：24引用：4难度：0.3
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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）：
（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：20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
