研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

1. 研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

(1) 甲同学欲用右图所示实验来证明MnO₂是H₂O₂分解反应的催化剂。该实验（填“能”或“不能”）达到目的，原因是。

(2) 为探究MnO₂的量对催化效果的影响，乙同学分别量取50 mL 1% H₂O₂加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO₂ ，测量所得气体体积，数据如下：

MnO₂的质量/g	0.1	0.2	0.4
40s末O₂体积/mL	49	61	86

由此得出的结论是，原因是。

(3) 为分析Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H₂O₂ ) ：

试管	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加试剂	5滴0.1 mol·L^－¹FeCl₃	5滴0.1 mol·L^－¹ CuCl₂	5滴0.3 mol·L^－¹ NaCl
产生气泡情况	较快产生细小气泡	缓慢产生细小气泡	无气泡产生

结论是，实验Ⅲ的目的是。

(4) ① 查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl₃溶液加入H₂O₂溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H₂O₂均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是和（按反应发生的顺序写）。

② 在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜，由此得出选择作为H₂O₂分解反应的催化剂需要满足的条件是。

【考点】

化学反应速率; 化学反应速率的影响因素;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某探究性学习小组利用 $\text{[math]}$ 溶液和酸性 $\text{[math]}$ 溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)。

实验序号	试验温度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 溶液(含硫酸)		$\text{[math]}$ 溶液		$\text{[math]}$	溶液颜色褪至无色时所需时间 $\text{[math]}$
实验序号	试验温度 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	溶液颜色褪至无色时所需时间 $\text{[math]}$
A	293	2	0.02	5	0.1	5	$\text{[math]}$
B	$\text{[math]}$	2	0.02	4	0.1	$\text{[math]}$	8
C	313	2	0.02	$\text{[math]}$	0.1	6	$\text{[math]}$

(1) 写出该反应的离子方程式(已知：草酸是弱酸，产物有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)；每消耗 $\text{[math]}$ ，则反应中转移 $\text{[math]}$ 电子。

(2) 通过实验 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 可探究(填外部因素)的改变对反应速率的影响，其中 $\text{[math]}$ ；通过实验可探究温度变化对化学反应速率的影响。

(3) 若 $\text{[math]}$ ，则由此实验可以得出的结论是；利用实验 $\text{[math]}$ 中数据计算，用 $\text{[math]}$ 的浓度变化表示的反应速率为(用含有 $\text{[math]}$ 的式子表示)。

(4) 同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中 $\text{[math]}$ 时间内速率变快的主要原因可能是：①产物( $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ )是反应的催化剂：②。

实验探究题普通

2. 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 淀粉溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液等试剂，探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示。回答下列问题：

实验序号	体积 $\text{[math]}$
实验序号	$\text{[math]}$ 溶液	水	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$ 淀粉溶液
a	8.0	0	3.0	3.0	2.0
b	7.0	1.0	3.0	3.0	2.0
c	6.0	$\text{[math]}$	3.0	3.0	2.0

已知：反应I． $\text{[math]}$ (慢)，反应Ⅱ。 $\text{[math]}$ (快)。

(1) 该实验中， $\text{[math]}$ 淀粉溶液的作用为作(填“指示剂”或“催化剂”)。

(2) 该实验中，决定反应速率的反应为(填“反应I”或“反应Ⅱ”)。

(3) 对于 $\text{[math]}$ (慢)：

①该反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为。

② $\text{[math]}$ 的用途有(填1种即可)。

③除了浓度外，改变该反应速率的因素有(填1种即可)。

(4) 该实验中，当 $\text{[math]}$ 耗尽后，溶液颜色将由色变为色。

(5) 由表中数据可知， $\text{[math]}$ ，理由为。

实验探究题普通

I．研究小组利用 $\text{[math]}$ 溶液和酸性 $\text{[math]}$ 溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下：

实验序号	实验温度/K	参加反应的物质					溶液颜色褪至无色时所需时间/s
		$\text{[math]}$ 溶液(含硫酸)		$\text{[math]}$ 溶液		$\text{[math]}$
		V/mL	$\text{[math]}$	V/mL	$\text{[math]}$	V/mL
①	290	2	0.02	4	0.1	0	6
②	$\text{[math]}$	2	0.02	3	0.1	$\text{[math]}$	8
③	315	2	0.02	$\text{[math]}$	0.1	1	$\text{[math]}$

回答下列问题：

（1）通过实验①、②，可探究的改变对反应速率的影响，其中 $\text{[math]}$ 。

（2）通过实验(填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知 $\text{[math]}$ (保留3位有效数字)。

（3）实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下：

时间/s	0	2	4	6	8	10
温度/K	290	291	291	291.5	292	292

结合实验目的与表中数据，你猜想可能是的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是(填标号)。

A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰

II．某兴趣小组以重铬酸钾( $\text{[math]}$ )溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。

已知：① $\text{[math]}$ 溶液存在平衡： $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ (绿色)

（4）ii是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是。

（5）iii的目的是要验证“增大生成物浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的(填“能”或“不能”)，理由是。

（6）根据实验II中不同现象，可以得出的结论是。

实验探究题普通