1．催化劑在生產(chǎn)和科技領域起到重大作用．為比較Fe3+、Cu2+和MnO2對H2O2分解反應的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗．請回答相關問題：

（1）同學X觀察甲中兩支試管產(chǎn)生氣泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，其結論不合理（填“合理”或“不合理”），理由是陰離子種類不同．
（2）同學Y利用乙裝置探究MnO2對H2O2分解的催化效果．將50mL H2O2一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的燒瓶中，測得標準狀況下由量氣管讀出氣體的體積[V（量氣管）/mL]和時間（t/min）的關系如圖丙所示．
①實驗時放出氣體的總體積是60 mL．
②b小于（填“大于”“小于”或“等于”）90mL．
③同學Y除了探究MnO2對H2O2分解速率的影響情況，還可得出反應物濃度對H2O2分解速率的影響情況．

分析 （1）比較反應速率的大小可通過生成氣泡的快慢來判斷，比較金屬陽離子的催化效果要排斥陰離子的干擾；
（2）①根據(jù)圖象確定生成氧氣的體積；
②根據(jù)圖象斜率判斷反應速率快慢；
③反應過程催化劑沒變，但反應物的濃度降低，反應速率減小；

解答 解：（1）催化劑能改變化學反應的速率，這里是加快速率，若圖1所示實驗中反應速率為①＞②，則一定說明氯化鐵比硫酸銅催化效果好，因二者所含的陰離子不同，要證明Fe3+比Cu2+對H2O2分解催化效果好，還要使選擇的試劑中陰離子種類相同，所以得出Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，其結論不合理，故答案為：不合理；陰離子種類不同；
（2）①根據(jù)圖象知，第4分鐘時，隨著時間的推移，氣體體積不變，所以實驗時放出氣體的總體積是60 mL，故答案為：60；   
②圖象斜率的大小反映反應速率快慢，斜率越大，反應速率越快，將50mL H2O2一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的燒瓶中，由于反應物濃度減小，反應速率減小，3min～4min生成10mL氣體，那么2min～3min生成氣體的體積應大于10mL，故b小于90mL，故答案為：小于；
③在加入催化劑的條件下隨著反應物濃度的降低，反應速率減小，故答案為：反應物濃度．

點評 本題考查了影響反應速率的因素，題目難度中等，解答須理清化學反應速率與催化劑間的關系以及速率與圖象間的關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

19．鈣和鈉相似，也能形成過氧化物，則下列敘述正確的是（　�。�
A．過氧化鈣的化學式是Ca2O2
B．1mol過氧化鈉或過氧化鈣跟足量水反應都生成0.5mol氧氣
C．過氧化鈣中陰陽離子數(shù)之比為2：1
D．過氧化鈣中只含離子鍵

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．氯化銅可用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等．用粗銅（含雜質Fe）經(jīng)過系列步驟可制備氯化銅晶體（CuCl2•2H2O）．完成下列填空：
（1）實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱來制備Cl2，寫出該反應的離子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）加入試劑將CuCl2和FeCl3的混合溶液pH調(diào)至4～5，過濾得到純凈的CuCl2溶液，應加入的試劑是ac （填字母編號）
a．CuO    b．NaOH    c．Cu2（OH）2CO3 d．Cu
（3）CuCl2溶液通過蒸發(fā)、結晶可得到CuCl2•2H2O．
①蒸發(fā)過程中，加入鹽酸的目的是抑制銅離子的水解，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率．
②蒸發(fā)過程中，觀察到溶液顏色由藍色變?yōu)榫G色．
其原理是：
上述反應的化學平衡常數(shù)表達式是K=$\frac{c[CuC{{l}_{4}}^{2-}]}{c[Cu（{H}_{2}O{）_{4}}^{2-}]•{c}^{4}（C{l}^{-}）}$．
欲使溶液由綠色變成藍色的措施是：a加水稀釋；bAgNO3溶液．
（4）由CuSO4溶液蒸發(fā)結晶得到CuSO4•5H2O的過程中不用加入硫酸，其原因是Cu2+易發(fā)生水解，加熱促進水解；但硫酸不揮發(fā)，且濃度越來越大，從而抑制水解；水不斷蒸發(fā)，最終得到晶體（用勒夏特列原理解釋）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．下列分散系中，適宜用過濾的方法將分散質與分散劑分離的是（　�。�
A．溶液B．膠體
C．懸濁液D．互不相容的兩種液體

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．標準狀況下，112ml，某氣體的質量為0.29g，該氣體的摩爾質量約為（　�。�
A．29g•mol-1B．29gC．58g•mol-1D．58g

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．固體X中可能含有MgCl2、Na2CO3、Na2SO3、KAlO2中的一種或幾種．現(xiàn)取固體X進行實驗，實驗過程及現(xiàn)象如下：

根據(jù)上述實驗，下列說法正確的是（　　）
A．氣體1一定含NO可能含CO2
B．沉淀3一定含Mg（OH）2一定不含Al（OH）3
C．沉淀4可能為BaCO3、BaSO3或二者混合物
D．固體粉末X中一定有MgCl2和Na2SO3，可能有KAlO2

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．以石墨電極電解200mL CuSO4溶液，電解過程中電子轉移物質的量n（e-）與產(chǎn)生氣體體積V （g）（標準狀況）的關系如圖所示．下列說法中，正確的是（　�。�
A．電解前CuSO4溶液的物質的量濃度為2mol/L
B．電解后所得溶液中c（H+）=2mol/L
C．當n（e-）=0.6mol時，V（H2）：V（O2）=2：3
D．向電解后的溶液中加入16gCuO，則溶液可恢復為電解前的濃度

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

10．空氣污染問題日益引起全民關注．工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2、NO等為主要污染物．根據(jù)你所學化學知識完成下列問題：
Ⅰ．（1）PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的顆粒物．下列說法不正確的是bc（填字母序號）．
a．PM2.5主要來源于火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程
b．PM2.5顆粒小，所以對人體無害
c．直徑介于1～2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體
d．推廣使用電動汽車，可以減少PM2.5的污染
（2）SO2為重要的含硫化合物，是形成酸雨的主要污染物之一．在實驗室中，若用70%的硫酸溶液和亞硫酸鈉粉末反應制取二氧化硫，并要求方便控制反應速率，可選用如圖1所示氣體發(fā)生裝置中的a（填下列序號字母）．

（3）為研究SO2的性質，如圖2在注射器中加入少量Na2SO3晶體，并吸入少量濃硫酸（以不接觸紙條火準
）．下列有關說法正確的是D
A．濕潤的品紅試紙、蘸有KMnO4溶液的濾紙均褪色證明SO2具有漂白性
B．藍色石蕊試紙先變紅后褪色
C．濕潤的淀粉KI-試紙未變藍說明SO2的氧化性強于I2
D．NaOH溶液可用于除去實驗中多余的SO2
（4）一定溫度下，在密閉容器中SO2與O2反應生成1molSO3氣體時，放出akJ熱量．
①該溫度下SO2與O2反應的熱化學方程式為2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=-2akJ•mol-1．
②已知：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=-b kJ•mol-1  （a＞b＞0）
則反應NO2（g）+SO2（g）═SO3（g）+NO（g） 的△H=-（a-$\frac{2}$）．
Ⅱ．硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%（體積分數(shù)）時需要處理后才能排放．某�；瘜W興趣小組欲測定某硫酸工廠排放尾氣中的二氧化硫的含量，采用以下方案：
實驗步驟如下圖流程圖所示：
尾氣VL$→_{①}^{過量H_{2}O_{2}溶液}$溶液$→_{②}^{過量Ba（OH）_{2}溶液}$$→_{干燥、稱重③}^{過濾、洗滌}$固體mg
（1）步驟①中反應的離子方程式為SO2+H2O2=SO42-+2H+．
（2）步驟②中Ba（OH）2是否足量的判斷方法是靜置分層后，向上層清液中繼續(xù)滴加Ba（OH）2溶液，若無渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生說明Ba（OH）2足量，否則不足．
Ⅲ．工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2、NO直接排放將對大氣造成嚴重污染．利用電化學原理吸收SO2和NO，同時獲得 Na2S2O4和 NH4NO3產(chǎn)品的工藝流程圖如3（Ce為鈰元素）．
請回答下列問題．
（1）裝置Ⅱ中的反應在酸性條件下進行，寫出NO被氧化為NO2-的離子方程式NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+．
（2）裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如圖2所示．
圖中A為電源的正（填“正”或“負”）極．右側反應室中發(fā)生的主要電極反應式為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O．
（3）已知進人裝置Ⅳ的溶液中NO2-的濃度為 0.4mol/L，要使 1m3該溶液中的NO2-完全轉化為 NH4NO3，需至少向裝置Ⅳ中通入標準狀況下的 O2的體積為4480L．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

11．某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO32-、SO42-、NO3-等離子中的數(shù)種．向此溶液中加入稀鹽酸，有淺黃色沉淀和氣體出現(xiàn)，此溶液的焰色為黃色．根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，下列關于原溶液中離子成分的推測正確的是（　�。�
A．一定有S2-、SO32-、Na+B．一定沒有Ag+、Al3+
C．可能只有Na+、S2-、CO32-D．一定有Na+、S2-、NO3

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