了解温度.浓度.压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

大约有85%的化学反应需要用催化剂,催化剂研究是二十一世纪化学研究的重要课题之一。

(1)现行高中化学课本第一册的学生实验一中设计了CuO对KClO3分解的催化作用的实验,某化学兴趣小组对此产生了兴趣,研究CuO和MnO2对KClO3分解的催化性能。

实验装置:

图4-3

实验记录:

实验序号

试管中药品

加热时间

待测数据

1

8g KClO3+2g MnO2

20s

 

2

8g KClO3+2gCuO

20s

 

问题与讨论

①这里的待测数据是__________________________;

②测气体的体积,是选装置(Ⅰ)还是选装置(Ⅱ)?__________________________;

③实验开始时,是先把导管通入量筒中,还是先加热?理由是什么?

____________________________________________________________________

④实验时间到后,应如何操作?

____________________________________________________________________

(2)已知下列反应:2H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+MnSO4+5O2↑+8H2O。学生在做此实验时发现:在敞口容器中,当H2O2与酸化的KMnO4溶液混合后,开始产生氧气的速率很慢,一段时间后产生氧气的速率很迅速,经测定溶液的温度基本没变,该学生经过思考认为不可能是温度、浓度、压强的影响,只可能是催化剂的影响。为了证实自己的推断,设计了以下对比实验:

①空白实验                         ②起始时加入少量K2SO4固体

③起始时加少量______________       ④起始加入少量水

实验结果:起始反应速率③最快,④最慢,①②基本相同

请解释实验①过程中现象产生的原因:_____________________________________________。

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某化学课外活动小组为了探究不同催化剂对氧化氢分解速率的影响,设计并进行了如下实验,请你完成下列各项任务。

I.氧化铜的制备。

(1)称取10g胆矾,将其放入小烧杯中,再溶于适量水配成溶液。

(2)向步骤(1)中的烧杯内滴加NaOH溶液,直至产生大量的沉淀。

(3)检验沉淀是否完全,其操作方法是                                   

(4)将步骤(2)所得混合物加热至沉淀全部变为黑色。

(5)再将步骤(4)所得混合物         、洗涤、          后研细。本步骤中要验证是否洗净硫酸根离子的方法是:                                     

II.比较不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。

该课外活动小组拟完成的实验及实验记录的表格如下,

拟采用下图所示装置来测定氧气的体积。

实验序号

双氧水体积

催化剂

待测数据

15mL

15mL

CuO(0.5g)

15mL

MnO2(0.5g)

试回答下列问题:

(1)本实验中影响双氧水分解速率的因素有:①实验时的温度和压强;②双氧水的浓度

③不同的催化剂;④                 ;⑤                等。

(2)上述实验中的“待测数据”可以是            ;也可以是             

(3)为探究CuO在实验②中是否起催化作用,除与①比较外,还需补做下列实验(不必写具体操作):①证明CuO的化学性质没有改变;②                

(4)你认为可以使过氧化氢分解的催化剂还有        (填一种物质的化学式或名称)。

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化学是以实验为基础的学科,化学实验又有定性实验和定量实验之分.利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ.
实验目的
探究温度对H2O2分解反应速率的影响
探究温度对H2O2分解反应速率的影响

实验
实验结论 结论:
温度越高,反应速率越快
温度越高,反应速率越快

FeCl3在实验中的作用为:
催化剂
催化剂
反应方程式
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 FeCl3 
.
 
2H2O+O2
Ⅱ.
实验目的 探究卤素单质氧化性的相对强弱
实验 现象 离子方程式
1.将少量氯水分别加入盛有KBr和NaI溶液的试管中,
振荡后加入CCl4,振荡、静置
(1)溶液分层,上层几
乎无色,下层为橙色.
(2)
溶液分层,上层几乎无色,下层为紫(红)色
溶液分层,上层几乎无色,下层为紫(红)色
(1)
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

(2)
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Cl2+2I-=I2+2Cl-
2.将少量溴水加入盛有NaI溶液的试管中,
振荡后加入少量CCl4,振荡、静置
/ (3)
Br2+2I-=I2+2Br-
Br2+2I-=I2+2Br-
实验结论并从原子结构上解释原因
结论:氧化性:Cl2>Br2>I2
解释原因:同主族元素从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱
结论:氧化性:Cl2>Br2>I2
解释原因:同主族元素从上到下,核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的引力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱
Ⅲ.
资料:氯气难溶于饱和氯化钠溶液;实验室可利用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制备氯气
实验:某食盐样品中混有NaBr杂质,为测定该食盐样品的纯度,设计实验过程如甲图所示:

阅读上述资料和实验过程,完成下列填空:
(1)请从乙图中选出四个装置(可重复使用),来完成制取并向溶液A中通入过量Cl2的实验,将所选装置的选项代码填入方框,并在括号中写出装置内所放的化学药品.

(2)为了证明甲图中溶液D中几乎不存在Br-,可选用的试剂为
C
C
(填选项字母).
A.碘水                    
B.淀粉碘化钾溶液
C.新制氯水和四氯化碳            
D.食盐水
(3)依据甲图所示,在萃取操作中应选取的有机溶剂为
D
D

A.四氯化碳     B.水     C.乙醇     D.苯
(4)在萃取、分液的过程中,把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,其目的是
内外气压相通,使分液漏斗内液体能够顺利流下
内外气压相通,使分液漏斗内液体能够顺利流下

(5)试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为
90
90
%.

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在高温高压下CO具有极高的化学活性,能与多种单质或化合物反应.
(1)若在恒温恒容的容器内进行反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有
 
.(填字母)
a.容器内的压强保持不变            
b.容器中H2浓度与CO浓度相等
c.容器中混合气体的密度保持不变    
d.CO的生成速率与H2的生成速率相等
(2)CO一空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2.该电池负极的电极反应式为
 

(3)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应方程式为:CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)
①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是
 

②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ?mol-1、283.0kJ?mol-1和890,0kJ?mol-1
写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式:
 

(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反应方程式为:CH3OH(g)+CO(g)
催化剂
HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ?mol-1.科研人员对该反应进行了研究.部分研究结果如图所示:精英家教网
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是
 

②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是
 

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如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视.为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间变化如右图所示:
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=______.
②下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是______.
A.在原容器中再充入1molCO2        B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中充入1mol氦气         D.使用更有效的催化剂
E.缩小容器的容积                  F.将水蒸气从体系中分离
(2)常温常压下,饱和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L.若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数K=______.(已知:10-5.6=2.5×10-6).
(3)标准状况下,将4.48LCO2通入200mL1.5mol/L的NaOH溶液,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______.
(4)如图是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的
结构示意图,则a处通入的是______(填“甲醇”或
“氧气”),其电极上发生的电极反应式为______.
(5)已知,常温下Ksp(AgCl)=2.0×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13.向AgNO3溶液中加入KBr和KCl,当两种沉淀共存时,溶液中c(Br-)和c(Cl-)的比值为______.

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同步练习册答案