某小組同學(xué)探究Cu和H2O2的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)ⅰ:向裝有0.5gCu的燒杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段時(shí)間內(nèi)無(wú)明顯現(xiàn)象,10小時(shí)后,溶液中有少量藍(lán)色渾濁,Cu片表面附著少量藍(lán)色固體.
(1)藍(lán)色固體是 Cu(OH)2Cu(OH)2(填化學(xué)式).
針對(duì)該反應(yīng)速率較慢,小組同學(xué)查閱資料,設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn).
資料:Cu2++4NH3?[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色)
裝置 | 序號(hào) | 試劑a | 現(xiàn)象 |
ⅱ | 20mL30%H2O2與4mL5mol/LH2SO4混合液 | Cu表面很快生產(chǎn)少量氣泡,溶液逐漸變藍(lán),產(chǎn)生較多氣泡 | |
ⅲ | 20mL30%H2O2與4mL5mol/L氨水混合液 | 溶液立即變?yōu)樯钏{(lán)色,產(chǎn)生大量氣飽,Cu表面有少量藍(lán)色不溶物 |
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(用化學(xué)用語(yǔ)解釋).(3)實(shí)驗(yàn)ⅲ中:
①深藍(lán)色溶液含有[Cu(NH3)4]2+,其中提供空軌道的微粒是
Cu2+
Cu2+
,提供孤電子對(duì)的原子是 N
N
.②對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅰ和ⅲ,為探究氨水對(duì)Cu的還原性或H2O2氧化性的影響,利用如圖裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn).
已知:電壓大小反映了物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱的差異;差異越大,電壓越大
a.K閉合時(shí),電壓為x.
b.向U型管右側(cè)溶液中滴加氨水后,電壓不變.
c.繼續(xù)向U型管左側(cè)溶液中滴加氨水后,電壓增大了y.
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
氨水可與銅離子反應(yīng)
氨水可與銅離子反應(yīng)
,結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋c中電壓增大的原因 4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性
4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性
.利用該方法也可證明酸性增強(qiáng)可提高H2O2的氧化性,導(dǎo)致Cu溶解速率加快.(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ii和iii,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氧氣速率明顯更快,可能的原因是
Cu[(NH3)4]2+對(duì)H2O2分解有很好的催化作用
Cu[(NH3)4]2+對(duì)H2O2分解有很好的催化作用
.(5)基于以上實(shí)驗(yàn),影響Cu與H2O2反應(yīng)速率的因素有
酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
.【答案】Cu(OH)2;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;Cu2+;N;氨水可與銅離子反應(yīng);4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性;Cu[(NH3)4]2+對(duì)H2O2分解有很好的催化作用;酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.5
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1.控制變量法是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用方法之一,如圖所示實(shí)驗(yàn)探究影響反應(yīng)速率的因素是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:41引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計(jì)了如下五個(gè)實(shí)驗(yàn)。按要求回答下列問(wèn)題(已知:Cu2+、Fe3+對(duì)H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)
(2)為探究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時(shí)探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)
(3)通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)⑤比實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對(duì)該降解反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗(yàn)中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實(shí)驗(yàn)溫度在298K或313K下設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)(其余實(shí)驗(yàn)條件見下表):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實(shí)驗(yàn)作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同實(shí)驗(yàn)編號(hào)中p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①曲線,計(jì)算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實(shí)驗(yàn)①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請(qǐng)分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問(wèn)題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請(qǐng)通過(guò)計(jì)算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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