某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)鎂和NaHCO3溶液可以反應(yīng)生成氣體，且比鎂和水的反應(yīng)速率快，通過實(shí)驗(yàn)探究速率加快取決于哪些粒子，同時(shí)分析氣體的成分。
Ⅰ．探究加快速率的粒子
（1）甲同學(xué)推測加快速率的粒子有兩種：
①Na+能加快化學(xué)反應(yīng)速率；
②HCO3-能加快化學(xué)反應(yīng)速率。
為驗(yàn)證猜想，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
| 對照組 | 1 mol/LNaHCO3溶液（pH=8.4） | 持續(xù)產(chǎn)生大量氣泡，溶液略顯渾濁 |
| 實(shí)驗(yàn)組1 | 1 mol/LKHCO3溶液 | 持續(xù)產(chǎn)生大量氣泡，溶液略顯渾濁 |
| 實(shí)驗(yàn)組2 | 1 mol/LNaNO3溶液 | 鎂表面有極微量氣泡附著 |
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
；實(shí)驗(yàn)組1得到的結(jié)論是 Na+對實(shí)驗(yàn)無影響
Na+對實(shí)驗(yàn)無影響
；為控制變量與對照組一致；實(shí)驗(yàn)組2應(yīng)在1mol/LNaNO3溶液中 滴加NaOH溶液至pH=8.4
滴加NaOH溶液至pH=8.4
。Ⅱ．探究氣體的成分
（2）乙同學(xué)向反應(yīng)容器中滴加幾滴洗潔精，形成大量泡沫時(shí)點(diǎn)燃?xì)馀?，聽到有爆鳴聲；再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁。由此推測氣體成分為
H2和CO2
H2和CO2
。經(jīng)查閱文獻(xiàn)得知，NaHCO3溶液可以通過自耦電離（2HCO3-?CO32-+H2CO3）產(chǎn)生CO2，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 1.04×10-4
1.04×10-4
（保留3位有效數(shù)字）。（已知：H2CO3電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11）（3）丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的推測不夠嚴(yán)謹(jǐn)，逸出的氣體會(huì)帶出少量溶液也能使澄清石灰水變渾濁，于是利用CO2傳感器檢測放出的氣體中是否含有CO2。
| 實(shí)驗(yàn)組3 | 取6mL1mol/LNaHCO3溶液加入250mL塑料瓶，塞緊CO2傳感器，采集數(shù)據(jù)15min,記錄液面上方CO2濃度的變化，重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次。 |
| 實(shí)驗(yàn)組4 | 取6mL1mol/LNaHCO3溶液，0.1g打磨好的鎂條加入250mL塑料瓶，實(shí)驗(yàn)操作同上。 |
| 實(shí)驗(yàn)組5 | 用上述同樣方法采集15min空塑料瓶中CO2濃度的數(shù)據(jù)。 |
由圖象可知，加入Mg條后，CO2釋放受到抑制，原因是
Mg和NaHCO3溶液反應(yīng)使溶液中的H+被消耗，反應(yīng)體系的堿性增強(qiáng)，不利于CO2釋放
Mg和NaHCO3溶液反應(yīng)使溶液中的H+被消耗，反應(yīng)體系的堿性增強(qiáng)，不利于CO2釋放
；實(shí)驗(yàn)時(shí)取少量NaHCO3溶液、少量鎂條的原因是 當(dāng)容器中反應(yīng)物量大時(shí)，產(chǎn)生的熱量會(huì)加速NaHCO3溶液分解
當(dāng)容器中反應(yīng)物量大時(shí)，產(chǎn)生的熱量會(huì)加速NaHCO3溶液分解
。【考點(diǎn)】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素．
【答案】HCO3-+H2O?H2CO3+OH-；Na+對實(shí)驗(yàn)無影響；滴加NaOH溶液至pH=8.4；H2和CO2；1.04×10-4；Mg和NaHCO3溶液反應(yīng)使溶液中的H+被消耗，反應(yīng)體系的堿性增強(qiáng)，不利于CO2釋放；當(dāng)容器中反應(yīng)物量大時(shí)，產(chǎn)生的熱量會(huì)加速NaHCO3溶液分解
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：1難度：0.6
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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)。按要求回答下列問題（已知：Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用）。
（1）為探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)（填序號，下同），選擇的依據(jù)是。
（2）為探究催化劑對化學(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)如下對比實(shí)驗(yàn)（其余實(shí)驗(yàn)條件見下表）：
（1）編號③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->實(shí)驗(yàn)序號 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)測得不同實(shí)驗(yàn)編號中p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．請根據(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）請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為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 ．（選填A(yù)、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-濃度對反應(yīng)速率的影響Fe3+濃度對反應(yīng)速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（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)．請通過計(jì)算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達(dá)到平衡，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為．發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5
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