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某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现:大家取相同体积、不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验,产生气体的速率都不相同,那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢?他们决定进行探究.
(1)用下列简图,在方框中画出实验装置(含试剂)示意图.  
(2)小组经过实验,取得如下数据:                  
(说明:表中X是二氧化锰的质量;Y是指反应停止时的时间;Z是双氧水的含量) 分析表中数据回答下列问题:
①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________.
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择,理由是_____________________.
③该小组的小茂同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是_________________. (提示:可比较相同体积的3.0%与1.5%的双氧水中所含溶质的倍数大小与二者反应结束所用时间的倍数大小作出比较)
(1)  
(2)①加快 
②0.3 ;用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.5 g催化剂的反应速率,用0.5 g催化剂和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多,但用0.3 g催化剂节约药品 
③不正确 ;从表中数据可知,相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的二倍,但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多,由反应速率计算公式(v=Δc/Δt)可得出,此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?广东)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化.将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq)?HOI(aq)△H2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)?I2(aq)+H2O(l)△H3
总反应的化学方程式为
2I-+O3+2H+I2+O2+H2O
2I-+O3+2H+I2+O2+H2O
,其反应△H=
△H1+△H2+△H3
△H1+△H2+△H3

(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)?I3-(aq),其平衡常数表达式为

(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图2和下表.
编号 反应物 反应前pH 反应后pH
第1组 O3+I- 5.2 11.0
第2组 O3+I-+Fe2- 5.2 4.1
第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是
由2I-+O3+2H+I2+O2+H2O可知消耗酸,所以pH升高
由2I-+O3+2H+I2+O2+H2O可知消耗酸,所以pH升高

②图1中的A为
Fe2+
Fe2+
,由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是
O3可以将Fe2+氧化为Fe3+:O3+2Fe2++2H+=2Fe3++O2+H2O,Fe3+氧化I-:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,即A是亚铁离子,I-消耗量增大,转化率增大.
O3可以将Fe2+氧化为Fe3+:O3+2Fe2++2H+=2Fe3++O2+H2O,Fe3+氧化I-:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,即A是亚铁离子,I-消耗量增大,转化率增大.

③第2组实验进行18s后,I3-浓度下降.导致下降的直接原因有(双选)
BC
BC

A.c(H+)减小     B.c(I-)减小     C.I2(g)不断生成     D.c(Fe3+)增加
(4)据图2,计算3-18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:

某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:

(1)SO2气体还原Fe3+生成的还原产物是
Fe2+
Fe2+
(填离子符号),参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是
1:2
1:2

(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是
BD
BD
(双选,填序号).
A.Na2SO3溶液与HNO3                B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧             D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是
吸收SO2尾气,防止污染空气
吸收SO2尾气,防止污染空气

(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有
AB
AB
(双选,填序号).
A.蒸发皿   B.石棉网   C.漏斗   D.烧杯    E.玻璃棒   F.坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀.
上述方案不合理的一个是
方案①
方案①
,原因是
因为A的溶液中含有SO2,SO2也能使KMnO4溶液褪色
因为A的溶液中含有SO2,SO2也能使KMnO4溶液褪色

(6)上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是
B中蓝色溶液褪色
B中蓝色溶液褪色

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科目:高中化学 来源: 题型:

Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂.
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞试液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生.
①使酚酞试液变红是因为
 
,红色褪去的可能原因是
 

②加MnO2粉末后发生的反应
 

写出Na2O2作供氧剂的反应方程式,并用双线桥表示电子转移的数目
 

(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应.为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下.
步骤1:按图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品;
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步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象;
步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色;
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1
①盛装稀盐酸的仪器名称
 
;B装置的作用是
 

②必须检验氢气纯度的原因是
 

③设置装置D的目的是
 

④你得到的结论是
 
(若能反应请用化学方程式表示).

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:

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(1)SO2气体还原Fe3+生成的还原产物是 (填离子符号),参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是 .
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 (双选,填序号).
A.Na2SO3溶液与HNO3                B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧             D.铜与热浓H2SO4
(3)装置C的作用是 .
(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (双选,填序号).
A.蒸发皿   B.石棉网   C.漏斗   D.烧杯    E.玻璃棒   F.坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去.
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀.
上述方案不合理的一个是 ,原因是 .
(6)上述装置中能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 .

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科目:高中化学 来源: 题型:

大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究. ks5u

(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:

①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g)△H1

②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2

③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq)  I2(aq) + H2O(l)   △H3

总反应的化学方程式为__        ____,其反应△H=___     ___

(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为_______.

(3) 为探究Fe2+ 对O3氧化I-反应的影响(反应体如图13),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图14和下表。

图14

①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。

②图13中的A为__   ___,由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是____         ___.

③第2组实验进行18s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)______。

A.c(H+)减小     B.c(I-)减小     C. I2(g)不断生成            D.  c(Fe3+)增加

(4)据图14,计算3-18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。

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