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【題目】某同學學習了化學反應速率后,聯(lián)想到曾用H2O2制備氧氣,于是設計了下面的實驗方案并進行實驗探究.

實驗編號

反應物

催化劑

試管中加入3mL 2%H2O2溶液和3滴蒸餾水

試管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴蒸餾水

試管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴蒸餾水

1mL 0.1mol/L FeCl3溶液

試管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴稀鹽酸溶液

1mL 0.1mol/L FeCl3溶液

試管中加入3mL 5%H2O2溶液和3滴NaOH溶液

1mL 0.1mol/L FeCl3溶液

【查閱資料】過氧化氫(H2O2),其水溶液俗稱雙氧水,常溫下是一種無色液體,性質比較穩(wěn)定.在加熱的條件下,它能分解生成氧氣.研究表明,將新制的5%的H2O2溶液加熱到65℃時就有氧氣放出,加熱到80℃時就有較多氧氣產生.
(1)上述實驗發(fā)生反應的化學方程式為
(2)實驗甲和實驗乙的實驗目的是;實驗丙、實驗丁和實驗戊的實驗目的是
(3)請根據該同學查閱的資料分析H2O2的性質,解釋實驗甲和實驗乙能否達到實驗目的?
(4)實驗過程中該同學對實驗丙、丁、戊中產生的氣體進行收集,并在2分鐘內6個時間點對注射器內氣體進行讀數,記錄數據如表.

時間/s

20

40

60

80

100

120

氣體體積/mL

實驗丙

9.5

19.5

29.0

36.5

46.0

54.5

實驗丁

8.0

16.0

23.5

31.5

39.0

46.5

實驗戊

15.5

30.0

44.5

58.5

71.5

83.0

①對實驗戊,0~20s的反應速率v1=mL/s,100~120s的反應速率v2=mL/s.不考慮實驗測量誤差,二者速率存在差異的主要原因是
②如圖是根據實驗收集到最大體積的氣體時所用時間繪制的圖象.曲線c表示的是實驗(填“丙”、“丁”或“戊”).

【答案】
(1)2H2O2 2H2O+O2
(2)探究反應物的不同濃度對反應速率的影響;探究在不同酸堿性條件下,催化劑對反應速率的影響
(3)H2O2在常溫且無催化劑作用的條件下比較穩(wěn)定,則實驗甲和實驗乙不能達到實驗目的。
(4)0.575;隨反應的不斷進行,H2O2溶液的濃度逐漸降低,反應速率減小;丁
【解析】解:(1)雙氧水在加熱的條件下,它能分解生成氧氣,方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑,所以答案是:2H2O2 2H2O+O2↑;(2)甲和乙實驗中除雙氧水的濃度不同外其他條件都相同,可知實驗探究反應物的不同濃度對反應速率的影響;實驗丙、實驗丁和實驗戊中溶液的酸堿性不同,且比實驗乙多了使用催化劑,可知這三個實驗是探究在不同酸堿性條件下,催化劑對反應速率的影響,所以答案是:探究反應物的不同濃度對反應速率的影響;探究在不同酸堿性條件下,催化劑對反應速率的影響;(3)根據資料可知H2O2在常溫且無催化劑作用的條件下比較穩(wěn)定,則實驗甲和實驗乙不能達到實驗目的,所以答案是:H2O2在常溫且無催化劑作用的條件下比較穩(wěn)定,則實驗甲和實驗乙不能達到實驗目的;(4)①根據表中數據和題中反應速率的單位可知v1= = mL/s=0.775mL/s,v2= = mL/s=0.575mL/s,速率減小的原因是隨反應的不斷進行,H2O2溶液的濃度逐漸降低,反應速率減小,所以答案是:0.775;0.575;隨反應的不斷進行,H2O2溶液的濃度逐漸降低,反應速率減;②由圖可知曲線c反應速率最小,在三個實驗中,實驗丁每次記錄的氣體體積都是最少的,說明丁的速率最小,曲線c代表實驗丁,所以答案是:。

練習冊系列答案
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根據以上熱化學方程式和圖像判斷,下列說法正確的是

ACO的燃燒熱為283 kJ

B上圖可表示由1 mol CO生成CO2的反應過程和能量關系

C2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>452 kJ·mol1

D根據以上熱化學方程式無法求算Na2O2(s)+CO(g)===Na2CO3(s)的反應熱

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選項

實驗目的

實驗儀器或裝置

A

除去KCl中少的 MnO2

燒杯、玻璃棒、分液漏斗

B

10mol/L的鹽酸配制100mL0.1mol/L的鹽酸

100mL容量瓶、玻璃棒、燒杯

C

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D

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A. A B. B C. C D. D

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溫度/

25

t1

t2

水的離子積常數

1×10-14

α

1×10-12

試回答以下問題:

(1)若25<t1<t2,則α____(填“<”“>”或“=”)1×10-14,作出此判斷的理由是___________________。

(2)25 下,某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol·L-1,取該溶液1 mL,加水稀釋至10 mL,則稀釋后溶液中c(Na)c(OH)=________。

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A.①②③④B.③④C.③④⑤D.

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