Question

【題目】過氧化氫對環(huán)境友好，性質(zhì)多樣，有很重要的研究和應(yīng)用價值。

（1）實驗室利用反應(yīng)2H2O22H2O+O2↑可制備氧氣。

① 取等物質(zhì)的量濃度等體積H2O2溶液分別進行下列實驗，研究外界條件對該反應(yīng)速率的影響，實驗報告如下表所示。

序號	條件		現(xiàn)象	結(jié)論
	溫度/℃	催化劑
1	40	FeCl3溶液
2	20	FeCl3溶液
3	20	MnO2
4	20	無

實驗1、2研究的是 對H2O2分解速率的影響。

實驗2、3的目的是 。

實驗中可以表明該反應(yīng)速率差異的現(xiàn)象是 。

② 實驗室用MnO2做該反應(yīng)的催化劑，使用如右圖所示裝置的A部分制備O2，避免反應(yīng)過于劇烈的操作是 。

（2）利用圖21（a）和21（b）中的信息，按圖21（c）裝置（連能的A、B瓶中已充有NO2氣體）進行實驗。可觀察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的___（填“深”或“淺”），其原因是_______________。

Answer 1

【答案】（1）① 溫度；比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對H2O2分解反應(yīng)速率影響的差異；產(chǎn)生氣泡的快慢 ②旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率（2）深；H2O2分解放熱，使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移動，NO2濃度增大，顏色加深

【解析】

試題分析：（1）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實驗1和2中不同的是溫度，所以實驗1、2研究的是溫度對H2O2分解速率的影響；實驗2、3中不同的是催化劑，所以其實驗的目的是比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對H2O2分解反應(yīng)速率影響的差異。通過氣泡產(chǎn)生的快慢可以判斷反應(yīng)速率。

②避免反應(yīng)過于劇烈方法是控制加入雙氧水的速率，所以正確的操作是旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞，控制滴加H2O2溶液的速率。

（2）由圖a可知，1mol過氧化氫總能量高于1mol水與0.5mol氧氣總能量，故過氧化氫分解是放熱反應(yīng)，由圖b可知，2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量，故二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以圖c中，右側(cè)燒杯的溫度高于左側(cè)，升高溫度使2NO2（紅棕色）N2O4（無色）△H＜0，向逆反應(yīng)方向移動，即向生成NO2移動，故B瓶顏色更深。