（9分）实验室用H2O2分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为...

（9分）实验室用H₂O₂分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl₃的量对O₂生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。

按要求回答下列问题：

（1）欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测________推(计)算反应速率。

（2）为实现实验目的，则V₁=________，V₂=________；

V₃=________，V₄=________。

（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是________（填“实验编号”）

（4）已知Fe³⁺催化H_­2O₂分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe³⁺ + H₂O₂ ==2Fe²⁺ + O₂↑+ 2H⁺，则第二步反应的离子方程式为：

。

【解析】（1）因为反应中生成氧气，所以可以通过收集相同体积的气体所需要的时间来进行计算。

（2）为使实验在相同条件下进行双氧水的量应该相同，且最终溶液的体积要相同，所以V₁=20.00ml，V₂=20.00ml，V₃=10.00ml，V₄=5.00ml。

（3）C中催化剂的量最多，所以反应速率可能最快。

（4）因为催化剂在反应前后是不能变的，所以在第二步中亚铁离子要重新生成铁离子，因此正确的反应式为2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ == 2Fe³⁺ + 2H₂O。

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下面是某研究小组研究的关于不同催化剂对H₂O₂ 分解反应的催化效率。

（1）写出H₂O₂ 在催化剂作用下分解反应的化学方程式________________________

（2）从上表可以得出：活性炭、FeCl₃、KI 和MnO₂(粉末状)几种催化剂中，催化效率由大到小的顺序是_____________________，

等质量的固体催化剂，颗粒大小对催化效率有什么影响______________________

（3）实验发现新鲜的动物肝脏对H₂O₂ 的分解也有显著的催化作用，但当往溶液中加入

盐酸，或给溶液加热时，就会失去催化能力，合理的解释是________

（4）对于FeCl₃的催化作用，有人认为是Fe³⁺起催化作用，有人认为是Cl^-，请你设计一

个实验进行验证。_______________________________________________________

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（10分）下面是某研究小组研究的关于不同催化剂对H₂O₂ 分解反应的催化效率。

（1）写出H₂O₂ 在催化剂作用下分解反应的化学方程式______________________________

（2）从上表可以得出：

活性炭、FeCl₃、KI 和MnO₂(粉末状)几种催化剂中，催化效率由大到小的顺序是__________

等质量的固体催化剂，颗粒大小对催化效率有什么影响__________________________

（3）实验发现新鲜的动物肝脏对H₂O₂ 的分解也有显著的催化作用，但当往溶液中加入盐酸，或给溶液加热时，就会失去催化能力，合理的解释是

（4）对于FeCl₃的催化作用，有人认为是Fe³⁺起催化作用，有人认为是Cl^-，请你设计一个实验进行验证。

___________________________________________________________

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在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。

I．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。

通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示，回答下列问题：

（1）代表实验①的图示是________________。

（2）对比实验③和④的目的是_____________。

（3）通过上面对比实验，所得的实验结论是_______。

Ⅱ．一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3 mol H2，一定条件下发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得其中N2物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题：

（4）从开始反应到t2时刻，氨气的平均反应速率为_____________。

（5）在t3时刻，氢气的转化率为_________。

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某研究小组研究不同催化剂对2 L相同浓度H2O2溶液分解反应的催化效果时所得实验结果（O2体积均换算为标准状况下，忽略反应前后体积变化）如表，下列说不正确的是：

A. 在15～35 s内，FeCl3的催化作用比颗粒状MnO2好

B. 固体催化剂的颗粒大小对反应的催化作用没有影响

C. 催化效率由大到小的顺序：粉末状MnO2 、FeCl3、颗粒CuO

D. 在颗粒状MnO2催化作用下，0～15 s内v(H2O2)＝5.0×10－5 mol·L－1 ·s－1

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某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为

A．5 mL 2% H2O2溶液 　　　　　　 B．10 mL 5% H2O2溶液

C．10 mL 2% H2O2溶液　　　　　　 D．5 mL 10% H2O2溶液

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某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为

A. 5 mL 2% H2O2溶液　　 B. 10 mL 2% H2O2溶液

C. 10 mL 5% H2O2溶液　　 D. 5 mL 10% H2O2溶液

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某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为

A．5 mL 2% H₂O₂溶液         B．10 mL 5% H₂O₂溶液

C．10 mL 2% H₂O₂溶液        D．5 mL 10% H₂O₂溶液

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某实验小组以 H2O2 分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响，在常温下按照如下方案完成实验。

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____。

(2)实验①和②的目的是_________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下 H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_____。

(3)写出实验③的化学反应方程式：_____。

(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是_____。

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某实验小组以 H2O2 分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响，在常温下按照如下方案完成实验。

(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____。

(2)实验①和②的目的是_________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下 H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_____。

(3)写出实验③的化学反应方程式：_____。

(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是_____。

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