课时作业(十二) 化学反应的速率
(分值:58分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 化学反应速率的概念及表示方法
1.[2024·福建厦门高一检测]在一定条件下,反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在10 L恒容密闭容器中进行,测得2 min内,H2的物质的量由20 mol减少到8 mol,则2 min内NH3的化学反应速率为( )
A.1.2 mol·L-1·min-1
B.1.8 mol·L-1·min-1
C.0.4 mol·L-1·min-1
D.0.6 mol·L-1·min-1
2.[2024·江苏南京高一期末]已知4A(g)+5B(g) 2C(g)+6D(g),则关于反应速率正确的关系是( )
A.4v(A)=5v(B) B.5v(B)=6v(D)
C.2v(A)=3v(D) D.2v(B)=5v(C)
3.对于反应:A2(g)+3B2(g)===2C(g)+D(g),不同条件下,其化学反应速率最快的是( )
A.v(B2)=0.8 mol·L-1·s-1
B.v(D)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.6 mol·L-1·s-1
D.v(A2)=0.8 mol·L-1·min-1
4.[2024·山东青岛高一检测]在温度不变的条件下,恒定的容器中进行下列反应:N2O4 2NO2,若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1要用10 s,那么N2O4的浓度从0.07 mol·L-1降到0.04 mol·L-1时,所用时间( )
A.等于10 s B.等于5 s
C.大于10 s D.小于10 s
题组二 化学反应速率的影响因素
5.下列方法能使化学反应速率增大的是( )
①升高温度 ②加入合适的催化剂 ③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
6.用锌片与1 mol·L-1稀盐酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )
A.对该反应体系加热
B.加入少量NaCl溶液
C.不用锌片,改用锌粉
D.加入少量1 mol·L-1硫酸
7.化学反应速率受外界条件如反应温度、反应物浓度、压强、催化剂等的影响。烧烤时,用扇子向红热的木炭扇风,火会更旺,其原因是( )
A.压强降低,反应减慢
B.温度降低,反应加快
C.使CO2浓度增加,反应加快
D.使O2浓度增加,反应加快
8.为了说明影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是( )
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉的反应快
B.将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时,二者的化学反应速率相等
C.将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.室温下,向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水,再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末,二者产生氧气的快慢不同
9. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
[能力提升练]
10.[2024·福建莆田高一期中] H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢,为了加快H2O2分解,改变某一条件,下列装置与改变的条件相对应的是( )
A.甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂
B.甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度
C.甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度
D.甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度
11.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法一定不正确的是( )
组别 对应曲线 cHCl/ (mol·L-1) 反应温 度/℃ 铁的 状态
1 a 30 粉末状
2 b 30 粉末状
3 c 2.5 块状
4 d 2.5 30 块状
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L-1
C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L-1
D.第3组实验的反应温度低于30 ℃
12.(5分)[2024·陕西西安期中]某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为________________________。
(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为______________________________。
(3)化学反应速率受到很多因素的影响,例如:实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用________原理加快了氢气生成的速率。
13.(8分)把0.6 mol W气体和0.5 mol X气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4W(g)+3X(g) 2Y(g)+nZ(g)。2 min 末已生成0.2 mol Y,若前2 min内以Z的浓度变化表示的反应速率为0.002 5 mol·L-1·s-1。试计算:
(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(2)2 min末时X的浓度为__________________________________。
(3)化学方程式中n=____________。
(4)2 min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的________倍。
[拔高培优练]
14.(12分)Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题。
(1)定性分析:如图甲可通过观察________的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3(aq)改为________ mol·L-1 Fe2(SO4)3(aq)更为合理,其理由是________________________________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是______________________________。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3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离子方程式分别是2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+和____________________________。
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(4)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认__________________。
(5)写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:______________________。
课时作业(十二) 化学反应的速率
1.解析:v(H2)==0.6 mol·L-1·min-1。则v(NH3)=v(H2)=0.4 mol·L-1·min-1。
答案:C
2.解析:,速率之比不等于化学计量数之比,A错误;,速率之比不等于化学计量数之比,B错误;,速率之比不等于化学计量数之比,C错误;,速率之比等于化学计量数之比,D正确。
答案:D
3.解析:A项,v(A2)=≈0.267 mol·L-1·s-1;B项,v(A2)=v(D)=0.6 mol·L-1·s-1;C项,v(A2)== 0.3 mol·D项,=0.8 mol·min-1≈0.013 3 mol·L-1·s-1。故B项表示的化学反应速率最快。
答案:B
4.解析:N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,浓度变化为0.03 mol·L-1,需要用10 s;由于c(N2O4)减小,反应速率减慢,故N2O4的浓度从0.07 mol·L-1降到0.04 mol·L-1所需时间大于10 s。
答案:C
5.解析:升高温度,反应速率加快,故①正确;加入合适的催化剂,加快反应速率,故②正确;增大反应物浓度,反应速率加快,故③正确;将块状固体反应物磨成粉末,增大接触面积,提高反应速率,故④正确。故选D。
答案:D
6.解析:加热能使反应速率加快,故不选A;加入少量NaCl溶液,盐酸被稀释,生成氢气速率减小,故选B;改用锌粉,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,故不选C;加入硫酸,氢离子浓度增大,反应速率增大,故不选D。
答案:B
7.解析:碳和氧气反应,碳的表面积和氧气的浓度是影响反应速率的主要因素,用扇子向红热的木炭扇风,可增大氧气的浓度,反应速率加快,火会更旺,故选D。
答案:D
8.解析:其他条件相同,只有CaCO3固体表面积不同,反应速率不同,说明在相同条件下,固体表面积越大,反应速率越快,A结论正确;Mg、Al两种不同的金属与同浓度的盐酸反应,两种反应速率不同,说明金属活动性不同,反应速率不同,即参加反应的物质本身的性质影响化学反应速率,B结论错误;同一浓度的浓硝酸在光照时分解速率大于在暗处的分解速率,说明光照可以加快浓硝酸的分解速率,C结论正确;相同浓度、相同体积的双氧水中加入少量二氧化锰粉末产生氧气的速率大于未加入少量二氧化锰粉末的速率,二氧化锰是双氧水分解的催化剂,可加快反应速率,D结论正确。
答案:B
9.解析:在化学反应中,当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高,反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只要比较X的浓度即可,X浓度越大,反应速率越快。因为溶液的体积均为50 mL,所以X的物质的量越大,浓度就越大。通过观察可知,混合后A、B选项中X的浓度相等,且比C、D两项的大,但B中温度更高,因此B的反应速率最快。
答案:B
10.解析:由题图可知,甲与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比,在60 ℃的热水浴中反应速率快,则改变的条件是温度;乙与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比,用10%的过氧化氢溶液反应速率快,则改变的条件是浓度;丙与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比,加了催化剂氯化铁,则改变的条件是催化剂,所以装置与改变的条件相对应的是甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂。
答案:A
11.解析:由图像可知,1、2、3、4四组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。第4组实验反应所用时间最长,故反应速率最慢,A正确;第1组实验反应所用时间最短,故反应速率最快,根据变量控制法原则可知盐酸浓度应大于2.5 mol·L-1,B正确;第2组实验,铁是粉末状,与3、4组块状铁相区别,根据变量控制法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L-1,C正确;由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃,D错误。
答案:D
12.解析:(1)根据题图可知,X、Y是反应物,Z是生成物,三者的物质的量变化量分别是0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol,且该反应是可逆反应,故该反应的化学方程式是3X+Y 3Z。(2)5 min内Z的平均反应速率是0.6 mol÷2 L÷5 min=0.06 mol·L-1·min-1。(3)粗锌中的杂质,与锌、稀硫酸构成原电池,加快电子的转移,从而加快了化学反应速率。
答案:(1)3X+Y 3Z (2)0.06 mol·L-1·min-1 (3)原电池
13.解析:(1)前2 min内用Y浓度变化表示的平均反应速率v(Y)==0.05 mol·L-1·min-1,根据不同物质表示的速率之比等于相应的化学计量数之比,v(W)∶v(Y)=4∶2,v(W)=2v(Y)=2×0.05 mol·L-1·min-1=0.1 mol·L-1·min-1。(2)根据反应方程式,前2 min内生成0.2 mol Y,消耗0.3 mol X,2 min末X的物质的量为0.5 mol-0.3 mol=0.2 mol,2 min末X的浓度为s-1,将单位换算得v(Z)=0.15 mol·L-1·min-1,v(Y)∶v(Z)=(0.05 mol·L-1·min-1)∶(0.15 mol·L-1·min-1)=2∶n,解得n=6。(4)根据三段式法计算:
4W(g)+3X(g) 2Y(g)+6Z(g)
起始量/mol 0.6 0.5 0 0
转化量/mol 0.4 0.3 0.2 0.6
2 min末量/mol 0.2 0.2 0.2 0.6
2 min末气体总物质的量为0.2 mol+0.2 mol+0.2 mol+0.6 mol=1.2 mol,起始气体总物质的量为0.6 mol+0.5 mol=1.1 mol,2 min末恢复到反应前温度,温度和体积相同时,气体压强之比等于气体物质的量之比,2 min末体系内压强是反应前压强的倍。
答案:(1)0.1 mol·L-1·min-1 (2)0.1 mol·L-1
(3)6 (4)
14.解析:Ⅰ.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成,催化剂的作用是加快反应速率,所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果;Cl-本身具有很弱的还原性,H2O2具有强氧化性,更重要的是和Cl-是否有催化效果也未知,所以为了排除阴离子的干扰,需要将0.1 mol·L-1 FeCl3(aq)改为0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3(aq),以确保Fe3+浓度不变。(2)题中已告知两个实验都生成40 mL的气体,其他影响因素已忽略,说明催化剂效果的测量数据只能是反应速率,故需要测量生成40 mL气体所需要的时间。(3)催化剂在整个化学反应中,表现为不参加反应;总反应为2H2O22H2O+O2↑,用总反应减去题中离子方程式就可以得到另一个离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。Ⅱ.(4)化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;要想证明MnO2是催化剂,还要验证这两点都不变才行。(5)该反应的化学方程式为2H2O+O2↑。
答案:(1)产生气泡 0.05 排除阴离子的干扰
(2)产生40 mL气体需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(4)MnO2的质量和化学性质是否改变
(5)2H2O22H2O+O2↑
课时作业(十三) 化学反应的限度 化学反应
条件的控制
1.答案:C
2.解析:非金属性越强,单质越容易与氢气化合,生成的气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>Br>I,故F2与H2反应最容易进行,可逆性最小。
答案:A
3.解析:可逆反应不能进行到底,即反应物均有剩余,所以消耗Y的物质的量必小于1 mol,而生成Z的物质的量必小于1.5 mol,生成W的物质的量必小于1 mol,所以D错误。
答案:D
4.解析:t2~t3时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,各物质的浓度不再发生变化,A正确;t2时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,即反应达到限度,B错误;t2~t3时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,但反应速率不为0,反应没有停止,C错误;t1时,正反应速率大于逆反应速率,反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行,只是向正反应方向进行的程度大,D错误。
答案:A
5.解析:该反应为可逆反应,则通入1 mol NO2、2 mol S18O2,反应达到平衡后SO2、SO3、NO、NO2均含18O,但SO2、SO3、NO、NO2均含18O时,不能说明该反应达到平衡,故A、D错误;该反应为可逆反应,反应物不可能完全消耗,所以通入1 mol NO2、2 mol S18O2,不可能有1 mol N18O生成,故B错误;该反应为可逆反应,反应物不可能完全消耗,所以通入1 mol NO2、2 mol S18O2,则NO2、S18O2消耗都小于1 mol,所以S18O2的物质的量不可能为0.8 mol,故C正确。
答案:C
6.解析:由于反应前后气体的系数和相等,故在恒温恒容的密闭容器中,气体的压强始终保持不变,A符合题意;H2的浓度不再变化能够判断反应达到平衡状态,B不符合题意;反应体系中H2和HI均为无色,而碘蒸气为紫色,故反应过程中容器中混合物的颜色一直在改变,故容器中混合物的颜色不再变化能够判断反应达到平衡状态,C不符合题意;HI的物质的量不再变化能够判断反应达到平衡状态,D不符合题意。
答案:A
7.解析:①恒压条件下,反应正向气体体积增大,气体的总质量不变,故密度减小,当其不变时反应达到平衡状态;②恒压条件下,压强是恒量,不能作为判断平衡状态的标志;③题给反应充入1 mol N2O4,正反应速率应逐渐减小直到不变,不符合题意;④随着反应的进行,N2O4的转化率是变量,其不变证明达到平衡状态。
答案:C
8.解析:钠和氧气在点燃或加热条件下反应生成过氧化钠,可以利用钠在点燃的条件下与氧气反应,制备过氧化钠,故A正确;为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火,故B正确;MnO2可以作为催化剂催化KClO3的分解反应,故C正确;降温会减慢H2O2的分解速率,故D错误。
答案:D
9.解析:煅烧矿石时,向炉膛中鼓入空气,氧气浓度增大,反应速率加快,增强火势,故不选A;将稀H2SO4换成稀HNO3,铁与稀硝酸反应不能放出氢气,与反应速率无关,故选B;食品抽真空包装,降低氧气浓度,减慢食物氧化速率,故不选C;实验室制氢气时,用锌粉代替锌块,增大接触面积,反应速率加快,故不选D。
答案:B
10.解析:反应前后气体物质的量不变,压强不变不能判断是否达平衡,A错误;化学反应限度和化学反应速率没有关系,B错误;向5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加1 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,充分反应后,其中FeCl3过量,用KSCN溶液检验Fe3+,不可以验证该反应是可逆的,C错误;恒温恒容条件下,反应NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),无论是否平衡,混合气体平均分子量不变,因此不能说明反应达到了平衡,D正确。
答案:D
11.解析:反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是可逆反应,加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,最终各种物质都应该存在,不能全为反应物,也不能都为生成物,所以A、D错误;反应正向进行,所以向生成SO3的方向进行,SO2与O2反应的物质的量关系为2∶1,所以SO2减小1 mol,消耗氧气0.5 mol,所以剩余氧气物质的量为0.5 mol,不能是0.8 mol,B错误。
答案:C
12.解析:往炉膛底内的热炭上喷洒少量水,即在高温下炽热炭与H2O反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),这样炭经反应变成气体燃料,燃烧时与空气接触充分,燃烧充分且快,所以炉火更旺。使用催化剂或提高炉膛内温度只能更快完成燃烧过程,而并不能为炭燃烧更充分提供条件。
答案:(1)“炉火越扇越旺”是扇风为燃烧提供了足量的氧气促进燃烧;“蜡烛的火焰一扇就灭”是由于空气流动带走大量的热量,使温度降低,低于了蜡烛的着火点
(2)炭与水反应生成CO和H2,燃烧充分且更快,火焰更旺
(3)AB
13.解析:(3)从反应开始到2 s末,A物质的转化率为×100%=40%。(4)=,正、逆反应速率不相等,A项错误;该反应是反应前后气体分子数减小的反应,容器内气体的总压强保持不变,说明各气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,B项正确;容器内气体的密度始终不变,C项错误;容器内气体C的物质的量分数保持不变,说明各组分的物质的量不变,反应达到平衡状态,D项正确。
答案:(1)3A(g)+B(g) 2C(g)
(2)0.1 mol·L-1·s-1 (3)40% (4)BD
14.解析:甲组实验①不合理,因为所加的I-是过量的,不能通过检验I-存在证明反应的可逆性,要证明反应具有一定的限度,应检验反应后的溶液是否含有Fe3+,因此可用KSCN溶液检验。乙组从反应物的量的角度考虑,Na2SO4溶液过量,若反应无可逆性,则Ca2+沉淀完全,若反应有一定的可逆性,则Ca2+没有完全沉淀,故可用Na2CO3来证明Ca2+存在。
答案:Ⅰ.(1)该反应中KI过量,滴加AgNO3溶液总会生成AgI沉淀 取少量反应液,滴加KSCN溶液,若出现红色,则证明还有Fe3+未完全反应
(2)取少量反应液,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝色,说明生成了I2
Ⅱ.取上层清液少许于试管中,滴加1 mol·L-1的Na2CO3溶液,若产生白色沉淀,则说明反应有一定的可逆性和反应限度课时作业(十二) 化学反应的速率
(分值:58分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 化学反应速率的概念及表示方法
1.[2024·福建厦门高一检测]在一定条件下,反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在10 L恒容密闭容器中进行,测得2 min内,H2的物质的量由20 mol减少到8 mol,则2 min内NH3的化学反应速率为( )
A.1.2 mol·L-1·min-1
B.1.8 mol·L-1·min-1
C.0.4 mol·L-1·min-1
D.0.6 mol·L-1·min-1
2.[2024·江苏南京高一期末]已知4A(g)+5B(g) 2C(g)+6D(g),则关于反应速率正确的关系是( )
A.4v(A)=5v(B) B.5v(B)=6v(D)
C.2v(A)=3v(D) D.2v(B)=5v(C)
3.对于反应:A2(g)+3B2(g)===2C(g)+D(g),不同条件下,其化学反应速率最快的是( )
A.v(B2)=0.8 mol·L-1·s-1
B.v(D)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.6 mol·L-1·s-1
D.v(A2)=0.8 mol·L-1·min-1
4.[2024·山东青岛高一检测]在温度不变的条件下,恒定的容器中进行下列反应:N2O4 2NO2,若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1要用10 s,那么N2O4的浓度从0.07 mol·L-1降到0.04 mol·L-1时,所用时间( )
A.等于10 s B.等于5 s
C.大于10 s D.小于10 s
题组二 化学反应速率的影响因素
5.下列方法能使化学反应速率增大的是( )
①升高温度 ②加入合适的催化剂 ③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
6.用锌片与1 mol·L-1稀盐酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )
A.对该反应体系加热
B.加入少量NaCl溶液
C.不用锌片,改用锌粉
D.加入少量1 mol·L-1硫酸
7.化学反应速率受外界条件如反应温度、反应物浓度、压强、催化剂等的影响。烧烤时,用扇子向红热的木炭扇风,火会更旺,其原因是( )
A.压强降低,反应减慢
B.温度降低,反应加快
C.使CO2浓度增加,反应加快
D.使O2浓度增加,反应加快
8.为了说明影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是( )
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉的反应快
B.将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时,二者的化学反应速率相等
C.将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.室温下,向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水,再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末,二者产生氧气的快慢不同
9. 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
[能力提升练]
10.[2024·福建莆田高一期中] H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢,为了加快H2O2分解,改变某一条件,下列装置与改变的条件相对应的是( )
A.甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂
B.甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度
C.甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度
D.甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度
11.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法一定不正确的是( )
组别 对应曲线 cHCl/ (mol·L-1) 反应温 度/℃ 铁的 状态
1 a 30 粉末状
2 b 30 粉末状
3 c 2.5 块状
4 d 2.5 30 块状
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L-1
C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L-1
D.第3组实验的反应温度低于30 ℃
12.(5分)[2024·陕西西安期中]某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为________________________。
(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为______________________________。
(3)化学反应速率受到很多因素的影响,例如:实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用________原理加快了氢气生成的速率。
13.(8分)把0.6 mol W气体和0.5 mol X气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4W(g)+3X(g) 2Y(g)+nZ(g)。2 min 末已生成0.2 mol Y,若前2 min内以Z的浓度变化表示的反应速率为0.002 5 mol·L-1·s-1。试计算:
(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(2)2 min末时X的浓度为__________________________________。
(3)化学方程式中n=____________。
(4)2 min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的________倍。
[拔高培优练]
14.(12分)Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题。
(1)定性分析:如图甲可通过观察________的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3(aq)改为________ mol·L-1 Fe2(SO4)3(aq)更为合理,其理由是________________________________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是______________________________。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3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离子方程式分别是2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+和____________________________。
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(4)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认__________________。
(5)写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式:______________________。