探究与对分解的催化效率。

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1. 探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 分解的催化效率。

(1) 甲同学进行了如下的实验。

在两支试管中分别加入 $\text{[math]}$ 溶液，然后各滴加5滴 $\text{[math]}$ 溶液和5滴 $\text{[math]}$ 溶液。观察到两支试管中均只有极微量的气泡。

甲由此得出了结论： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 分解的催化效率相似，且均不高。

乙同学认为甲的方案不太合理，做了如下的改进：

试管1

试管2

实验

在 $\text{[math]}$ 溶液中滴加5滴 $\text{[math]}$ 溶液

现象

ⅰ．加入溶液后，产生气泡

ⅱ．生成气泡速率先加快后又减慢

ⅲ．整个过程中溶液始终保持浅蓝色。

ⅳ．且整个过程中产生气泡的速率低于试管2中。

ⅰ．加入溶液后，试管内液体立即变为棕褐色，并产生气泡

ⅱ．生成气泡速率先加快后又减慢。

ⅲ．溶液棕褐色逐渐变浅，反应结束时变为浅黄色。

①乙认为甲方案不合理的理由有(填选项符号)。

a． $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液的浓度不同

b．两种催化剂溶液中的阴离子不同

c． $\text{[math]}$ 溶液浓度过低

②两支试管中产生气泡的速率先加快后又减慢的合理解释是：。

③根据实验结果，乙得出是结论是：。

(2) 研究试管2中出现“溶液变为棕褐色，最后变为浅黄色”的原因。

乙同学查阅文献，发现是因为 $\text{[math]}$ 会与 $\text{[math]}$ 发生如下反应生成棕褐色的 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 。结合化学反应原理解释“溶液颜色先变为棕褐色再变为黄色”的原因：。

(3) 乙同学在翻阅资料时还发现 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 能发生反应生成无色的 $\text{[math]}$

$\text{[math]}$

他又做了如下的实验：

在一支试管中加入 $\text{[math]}$ 溶液，滴加几滴 $\text{[math]}$ 溶液，待出现大量气泡时，立即加入 $\text{[math]}$ 溶液，观察到溶液颜色立即由棕褐色褪为无色，且气泡立刻消失。

由此判断，下列说法正确的是(填选项符号)。

a． $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 的分解几乎无催化作用

b．温度相同时，含相同浓度的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的溶液中 $\text{[math]}$ 浓度后者的大

c．颜色由棕褐色褪为无色时反应的离子方程式是 $\text{[math]}$

【考点】

化学反应速率的影响因素; 化学平衡的影响因素;

【答案】

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实验探究题困难

1. 某实验小组利用压强传感器采集实验数据，探究外界条件对双氧水分解速率的影响。用如下装置(1图)进行实验，请回答下列问题：

锥形瓶实验	盛放试剂	滴加试剂	反应条件
Ⅰ	10mL2%H₂O₂溶液	5滴0.1mol·L^-1FeCl₃溶液	常温
Ⅱ	10mL5%H₂O₂溶液	5滴0.1mol·L^-1FeCl₃溶液	常温
Ⅲ	10mL5%H₂O₂溶液	5滴___________CuCl₂溶液	常温

查阅资料：通常情况下，H₂O₂较稳定，不易分解。Cl^-对H₂O₂的分解速率无影响。

(1) 仪器a的名称。

(2) 实验原理(用化学方程式表示)。

(3) 实验Ⅰ和Ⅱ的目的是。

(4) 实验Ⅱ、Ⅲ探究的是不同催化剂对双氧水分解速率的影响：

①实验Ⅲ中CuCl₂溶液浓度最好为(填字母)。

A.0.1mol·L^-1 B.0.15mol·L^-1 C.0.2mol·L^-1 D.0.3mol·L^-1

②已知Fe³⁺和Cu²⁺都能对H₂O₂分解起催化作用，且Fe³⁺催化效果比Cu²⁺更好。实验结果如图2所示，请在图2中画出滴加FeCl₃溶液的气体压强变化曲线图(t时刻内H₂O₂未完全分解)。

(5) 设计实验Ⅳ与实验Ⅰ对比探究温度对双氧水分解速率的影响，填写下面表格：

锥形瓶实验	盛放试剂	滴加试剂	反应条件
Ⅳ	①	②	③

(6) 实验中除了可以测量压强外还可以测量什么数据判定实验结果：。

实验探究题普通

2. 某学习小组对 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应进行了研究。

(1) 铜与稀硝酸反应的离子方程式为。

(2) 利用如图装置完成 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 制取氮氧化物的反应。

①实验开始前，先通入一段时间的 $\text{[math]}$ ，其目的是，一段时间后关闭弹簧夹。

②实验过程中可观察到装置 $\text{[math]}$ 中液面上方为无色气体，挤压 $\text{[math]}$ 中气球，有红棕色气体产生，其原因是(用化学方程式表示)。

(3) 学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象：实验 $\text{[math]}$ 中蓝色溶液 $\text{[math]}$ 遇铜片立即产生气泡，而相同条件下实验Ⅱ中 $\text{[math]}$ 硝酸遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下：

实验Ⅰ：

实验Ⅱ：

分析蓝色溶液 $\text{[math]}$ 的成分后，学习小组探究蓝色溶液 $\text{[math]}$ 与铜片能够立即发生反应的原因。

①假设1：(填化学式)对该反应有催化作用。

实验验证：向 $\text{[math]}$ 硝酸中加入少量硝酸铜固体，溶液呈蓝色，放入铜片，无明显变化。

结论：假设1不成立。

②假设2： $\text{[math]}$ 对该反应有催化作用。

实验验证：向蓝色溶液 $\text{[math]}$ 中鼓入 $\text{[math]}$ 数分钟得溶液 $\text{[math]}$ ，相同条件下，铜片与溶液 $\text{[math]}$ 的反应速率： $\text{[math]}$ (填“>”“=”或“<”) $\text{[math]}$ 。

结论：假设2成立。

③经检验，蓝色溶液 $\text{[math]}$ 中还含有少量亚硝酸 $\text{[math]}$ 。设计实验证明 $\text{[math]}$ 也对该反应有催化作用。

操作：向含有铜片的溶液B中加入，预期的现象是。

实验总结： $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 对铜与硝酸的反应都有催化作用。

实验探究题困难

控剜变量法是化学实验的一种常用方法。

I．下表是某学习小组研究 $\text{[math]}$ 和等物质的量浓度的 $\text{[math]}$ 反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题：

序号	锌的质量/g	锌的形状	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	反应前溶液的温度/ $\text{[math]}$	其他试剂
1	0.65	颗粒	0.5	50	20	无
2	0.65	粉末	0.5	50	20	无
3	0.65	颗粒	0.5	50	20	2滴 $\text{[math]}$ 溶液
4	0.65	粉末	0.5	50	20	无
5	0.65	粉末	0.5	50	35	2滴 $\text{[math]}$ 溶液