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2.实验探究:催化剂对化学反应速率影响根据所给出的仪器、实验方案回答表格中的问题:


实验目的催化剂对过氧化氢分解化学反应速率影响
实验步骤在三个相同的带活塞的漏斗中分别加入2~3mL约5%的H2O2,然后在一支试管中滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液,另一支试管中加入少量MnO2固体.同时向三支试管中放入漏斗中的全部溶液,观察红墨水上升情况.
反应条件A少量MnO2B无催化剂C 2滴FeCl3溶液
实验现象
反应速
率大小
(用v (A)、v (B)、v (C)表示)
得出结论

分析 双氧水不稳定分解产生氧气,装置中压强增大,红墨水右端上升,反应速率快的,在相同时间内产生氧气多,红墨水上升得高,除有无加入催化剂外,其他条件完全相同,所以通过实验现象对比后可得出催化剂对化学反应速率的影响.

解答 解:双氧水不稳定分解产生氧气,装置中压强增大,红墨水右端上升,反应速率快的,在相同时间内产生氧气多,红墨水上升得高,A加少量MnO2,B无催化剂,C加2滴FeCl3溶液,其他条件是完全相同的,在相同的一段时间内,A中的现象是产生气泡较快,红墨水右端上升;B中产生气泡较慢,红墨水右端上升不明显;C中产生气泡开始慢,然后很快,红墨水右端上升的最高;从而得出这段时间内的平均反应速率的大小关系是:v (C)>v (A)>v (B);这个实验说明了催化剂对反应速率有影响,可以加快化学反应速率,不同催化剂对化学反应速率的催化效果不一样,即催化剂有一定选择性,
故答案为:

实验现象A中的现象是产生气泡较快,红墨水右端上升.B中产生气泡较慢,红墨水右端上升不明显.C中产生气泡开始慢,然后很快,红墨水右端上升的最高.
反应速率大小v(C)>v(A)>v(B)
得出结论催化剂对反应速率有影响,可以加快化学反应速率,不同催化剂对化学反应速率的催化效果不一样,即催化剂有一定选择性.

点评 本题考查化学反应速率的影响,为高频考点,侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查,注意把握对比实验中的控制变量问题,难度不大,注意相关基础知识的积累.

练习册系列答案
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7.某同学进行影响草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率因素的研究.草酸与酸性高锰酸钾的反应为:2KMnO4+5H2C2O4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O.室温下,实验数据如下:
实验序号 ①
加入试剂(取等体积溶液) 0.01mol/LKMnO4
0.1mol/LH2C2O4
 0.01mol/LKMnO4
0.1mol/LH2C2O4
MnSO4固体
 0.01mol/LKMnO4
0.1mol/LH2C2O4
Na2SO4固体
褪色时间/s 116 6 117
请回答:
(1)该实验结论是在其他条件相同时,Mn2+是草酸与酸性高锰酸钾反应的催化剂,起着加快反应速率的作用.
(2)还可以控制变量,研究哪些因素对该反应速率的影响:温度、浓度等.
(3)进行上述三个实验后,该同学进行反思,认为实验①的现象可以证明上述结论.请你写出实验①的现象并分析产生该现象的原因:KMnO4溶液褪色的速率开始十分缓慢,一段时间后突然加快,因为反应生成的MnSO4是草酸与酸性高锰酸钾反应的催化剂,能加快化学反应速率.
(4)实验②选用MnSO4固体而不是MnCl2固体的原因是酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化氯化锰中的氯离子,也会使KMnO4溶液褪色,产生干扰.

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14.实验室可用金属铁与氯气反应制备无水三氯化铁(FeCl3:棕黄色,易潮解,100℃升华).
如图两套实验装置,左边反应装置相同,右边产品收集装置不同,分别如Ⅰ和Ⅱ所示.

(1)B中化学反应方程式4HCl(浓)+MnO2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)C装置的作用:干燥氯气
(3)D中化学反应方程式2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3

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11.分子式为C5H12O的有机物,可与金属钠反应产生氢气,试根据下列性质回答以下问题.
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(3)该有机物化合物有8种同分异构体(不考虑立体异构).

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