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    4．H2O2不稳定、易分解，Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了图1图2两种实验装置．

    （1）若利用图1实验，可通过观察产生气泡的快慢现象，从而定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是消除阴离子不同对实验的干扰，写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑，若利用图2实验可进行定量分析，图中仪器A的名称为分液漏斗，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是产生40mL气体所需的时间．
    （2）将0.1mol MnO2粉末加入50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图3所示，解释反应速率变化的原因：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢，H2O2初始物质的量浓度为0.11 mol/L（保留两位有效数字）．
    （3）为了加深同学们对影响反应速率因素的认识，老师让同学完成如下实验：在上述实验装置的锥形瓶内加入6.5g锌粒，通过分液漏斗加入40mL 2.5mol•L-1的硫酸，10s时收集产生的H2的体积为44.8mL（标准状况），用硫酸表示10s内该反应的速率为0.25 mol•L-1•s-1（假设反应前后溶液的体积不变）．

    分析 （1）比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排斥阴离子的干扰；A仪器名称是分液漏斗，检验装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；该反应是通过反应速率分析的，所以根据v=$\frac{△c}{△t}$分析；
    （2）随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；根据图象可以看出H2O2完全反应放出60 mL O2，根据2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑进行计算；
    （3）根据2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑、v=$\frac{△c}{△t}$进行计算．

    解答 解：（1）该反应中产生气体，可根据生成气泡的快慢判断，氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，硫酸钠和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰，在二氧化锰作催化剂条件下，双氧水分解生成水和氧气，反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑，A仪器名称是分液漏斗，检验装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位，如果不恢复原位，则证明气密性良好，否则不好；根据v=$\frac{△c}{△t}$知，还需要测定产生40mL气体所需的时间，
    故答案为：产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑；分液漏斗；产生40mL气体所需的时间；
    （2）在二氧化锰作催化剂条件下，双氧水分解生成水和氧气，反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑，浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小；根据图象可以看出H2O2完全反应放出60 mL O2，H2O2的分解反应为2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑，则n（H2O2）=$\frac{0.06}{22.4}$×2≈0.00536 mol，
    c（H2O2）=$\frac{0.00536}{0.05}$≈0.11 mol/L，故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；0.11 mol/L；
    （3）Zn+2H+=Zn2++H2
       65g 1mol 1mol 22.4L
     6.5g 0.1mol 0.1mol 0.0448L
    用硫酸表示10s内该反应的速率为v=$\frac{\frac{0.1}{0.04}}{10}$=0.25mol•L-1•s-1，故答案为：0.25．

    点评 本题考查实验方案设计，根据v=$\frac{△c}{△t}$来设计实验，通过得到气体的体积和时间的关系确定影响反应速率的因素，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．某元素的原子核外有3个电子层，最外层有4个电子，该元素处于（　　）
    A．第3周期ⅥA族B．第3周期ⅥB族C．第3周期ⅣB族D．第3周期ⅣA族

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：
    Na2SX$?_{放电}^{充电}$2Na+XS （3＜X＜5）
    物质NaSAl2O3
    熔点/℃97.81152050
    沸点/℃892444.62980
    （4）根据上表数据，判断该电池工作的适宜温度应为C（填字母序号）．
    A．100℃以下      B．100℃～300℃
    C．300℃～350℃D．350℃～2050℃
    （5）关于钠硫电池，下列说法正确的是AD（填字母序号）．
    A．放电时，电极A为负极
    B．放电时，Na+的移动方向为从B到A
    C．充电时，电极A应连接电源的正极
    D．充电时电极B的电极反应式为SX2--2e-=xS
    （6）25℃时，若用钠硫电池作为电源电解500mL 0.2mol•L-1 NaCl溶液，当溶液的pH变为l3时（忽略电解前后溶液的体积变化），电路中通过的电子的物质的量为
    0.05mol，钠硫电池两极的反应物的质量差为2.3 g．（假设电解前钠硫电池两极的反应物质量相等）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．有X、Y、Z、T、U五种短周期元素．X、Y、Z三元素在周期表中的位置如图所示，三元素的原子序数之和是41．X和T的单质在不同条件下反应，可以生成T2X（白色固体）和T2X2（淡黄色固体）两种化合物．U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰，生成物的水溶液能使石蕊试液变红．
    X
    YZ
    （1）各元素的符号是：ZCl，TNa
    （2）Y原子的结构示意图为，U2X的电子式
    （3）YX2和U2Y反应的化学方程式为2H2S+SO2═3S↓+2H2O，其中氧化剂是SO2，被氧化的元素是S．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下表列出的对晶体的说明中，错误的是（　　）
    选项ABCD
    晶体名称碘化钾干冰石墨碘
    晶体中
    的粒子    		阴、阳离子分子原子分子
    粒子间
    的作用    		离子键分子间
    作用力    		共价键分子间
    作用力
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．CH3-CH2-OH和CH3-O-CH3互为（　　）
    A．同分异构体B．同素异形体C．同位素D．同系物

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是（　　）
    A．乙醇、戊烷、硝基苯B．苯、四氯化碳、己烯
    C．苯、甲苯、环己烷D．甲醇、乙酸乙酯、乙酸

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．复盐M【K3Fe（A2B4）3•3H2O】可用于蓝色印刷和摄影，某小组同学将纯净的化合物M在一定条件下加热分解，对所得其他产物和固体产物进行实验和探究．
    （1）Fe元素在周期表中的位置是第四周期第ⅤⅢ族，验证固体产物中存在钾元素的方法是做焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色呈紫色．
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    （3）该小组同学已知固体产物中，铁元素不以三价形式存在，而盐也只有K2AB3，为了进一步确定复盐M的分解反应方程式，小组同学对固体产物进行定量测量．

    判断KMnO4（其还原产物为无色Mn2+溶液）溶液与试样反应到达滴定终点的现象为当加入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时试样由无色变化为紫红色且振荡半分钟内部变化．由以上实验数据的分析可知，加热后所得固体产物中除K2AB3外还含有什么物质？它们之间的物质的量之比为多少？请把你的结论填入表中（可以不填满或补充空格）．
     固体产物中的成分 K2AB3   …
     物质的量之比 
    （4）通过以上结论，复盐M加热分解的反应方程式为2K3Fe（C2O4）3•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3K2CO3+Fe+FeO+5CO2↑+4CO↑+6H2O．
    （5）已知KHA2B4溶液呈酸性，向10mL0.01mol•L-1的H2A2O4溶液滴加0.01mol•L-1KOH溶液V（mL），下列叙述正确的是①②③．
    ①当V＜10mL时，反应的离子方程式为H2A2B4+OH-=HA2B4++H2O
    ②当V=10mL时，溶液中C（HA2B4+）＞C（H+）＞C（A2B42-）＞C（H2A2B4）
    ③当V=amL时，溶液中离子浓度的关系为c（K+）=2c（A2B42-）+c（HA2B4-）
    若V=bmL时，溶液中离子浓度的关系为：c（K+）=c（A2B42-）+c（HA2B4-）+c（H2A2B4），则a＞b．

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    14．某有机物的蒸气密度是空气的3.52倍，该有机物4.08g 充分燃烧后产生的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，通过盛碱石灰的干燥管后，干燥管增重12.4g，
    （1）计算并写出该有机物的分子式
    （2）该有机物具有以下性质：能与银氨溶液反应，可在酸或者碱催化下水解，含有手性碳原子．试写出该有机物的结构简式．

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