某化學(xué)小組利用H2O2的分解探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
Ⅰ．用圖1裝置探究MnO2催化H2O2分解的最佳條件，表中數(shù)據(jù)為反應(yīng)物用量和反應(yīng)從開始到結(jié)束所用時間．（假設(shè)不同濃度的H2O2溶液密度相同）
| MnO2 反應(yīng)時間 H2O2 |
0.1g | 0.3g | 0.8g |
| 10mL1.5% | 223s | 67s | 56s |
| 10mL3.0% | 308s | 109s | 98s |
| 10mL4.5% | 395s | 149s | 116s |
隨著MnO2質(zhì)量增大，反應(yīng)速率加快
隨著MnO2質(zhì)量增大，反應(yīng)速率加快
，從實驗效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮，H2O2的濃度相同時，加入g的MnO2為較佳選擇．（2）該小組分析表中數(shù)據(jù)得出：MnO2質(zhì)量相同時，H2O2的濃度越大，反應(yīng)所需時間越長，反應(yīng)速率就越慢．你認為此推論是否正確？理由是
不正確，H2O2的濃度增大2倍，但結(jié)束反應(yīng)所需時間比2倍小的多
不正確，H2O2的濃度增大2倍，但結(jié)束反應(yīng)所需時間比2倍小的多
．Ⅱ．為進一步研究催化劑對H2O2分解速率的影響，該小組同學(xué)又做了如下實驗．
（3）定性研究：按圖2進行實驗，同時擠壓兩支注射器使液體全部加入錐形瓶中，能作為判斷反應(yīng)速率大小的實驗現(xiàn)象是
氣球膨脹的快慢
氣球膨脹的快慢
．某同學(xué)提出用CuSO4溶液代替CuCl2溶液做實驗，你認為是否合理？理由是 不合理，不能排出硫酸根離子和氯離子對催化效果的影響
不合理，不能排出硫酸根離子和氯離子對催化效果的影響
．（4）定量研究：按圖3進行實驗，擠壓注射器使液體全部加入試管中，確定反應(yīng)速率需測定的數(shù)據(jù)是
反應(yīng)結(jié)束所需時間和反應(yīng)生成氣體的體積
反應(yīng)結(jié)束所需時間和反應(yīng)生成氣體的體積
．若5min末得到氣體112mL（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，溶液體積按10mL計算），則H2O2的分解速率為 0.2
0.2
mol?L-1?min-1．用CuCl2溶液代替FeCl3溶液進行平行實驗，比較催化劑對反應(yīng)速率的影響．Ⅲ．研究小組繼續(xù)探究濃度、溶液酸堿性對H2O2分解反應(yīng)速率的影響．實驗方案如下．
| 編號 | 反應(yīng)物 | 操作 |
| ① | 10mL2%H2O2和10mL5%H2O2 | 同時放入80℃的熱水浴中 |
| ② | 10mL5%H2O2+1mLH2O | 加1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
| ③ | 10mL5%H2O2+1mLHCl溶液 | 加1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
| ④ | 10mL5%H2O2+1mLNaOH溶液 | 加1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液 |
探究反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響
探究反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響
，實驗②、③、④中，測得生成氧氣的體積隨時間變化如圖所示．由此得出的結(jié)論是 酸性條件下H2O2的分解速率減慢，堿性條件下H2O2的分解速率加快
酸性條件下H2O2的分解速率減慢，堿性條件下H2O2的分解速率加快
．【答案】隨著MnO2質(zhì)量增大，反應(yīng)速率加快；不正確，H2O2的濃度增大2倍，但結(jié)束反應(yīng)所需時間比2倍小的多；氣球膨脹的快慢；不合理，不能排出硫酸根離子和氯離子對催化效果的影響；反應(yīng)結(jié)束所需時間和反應(yīng)生成氣體的體積；0.2；探究反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率的影響；酸性條件下H2O2的分解速率減慢，堿性條件下H2O2的分解速率加快
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：29引用：1難度：0.6
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1．控制變量法是化學(xué)實驗的常用方法之一，如圖所示實驗探究影響反應(yīng)速率的因素是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：44引用：3難度：0.6 -
2．（一）Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(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)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響．實驗中控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗（其余實驗條件見下表）：
（1）編號③的實驗?zāi)康氖?!--BA-->實驗序號 實驗?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 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）實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示．請根據(jù)實驗①曲線，計算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（p-CP）=．
（3）實驗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 -
3．為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，某研究小組設(shè)計了如下五個實驗。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)選擇實驗（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，同時探究催化劑不同催化效果不同，應(yīng)選擇實驗。
（3）通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯，其原因是。
（4）根據(jù)上述實驗，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：8引用：5難度：0.5