Question

2．某“學習小組”研究影響化學反應速率的因素．向10 mL某濃度的H₂O₂溶解中加入一定量MnO₂粉末，在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示，
回答下列問題．
（1）a、b、c各點反應速率快慢的順序為c＞b＞a，反應速率變化的原因是雙氧水的濃度逐漸減�。�
（2）3-5分鐘內，v（O₂）=5.6mL/min．
（3）放出氣體的總體積為67.2mL，起始時，H₂O₂溶液的物質的量濃度是0.6mol/L．
（4）在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉制取氫氣，為了減緩反應的速率但不減少產(chǎn)生氣體的量，在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：你認為可行的是A、B．
A．蒸餾水   B．Na₂SO₄溶液   C．NaNO₃溶液   D．CuSO₄溶液   E．Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析 （1）反應速率隨反應物濃度減小而減��；
（2）根據(jù)v（O₂）=$\frac{△V}{△t}$計算；
（3）由圖象可知，生成氧氣的體積為67.2mL；根據(jù)氧氣的量計算雙氧水的物質的量，再根據(jù)C=$\frac{n}{V}$計算物質的量濃度；
（4）為了減緩反應速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，可降低H⁺濃度，但不能影響H⁺的物質的量．

解答 解：（1）反應物濃度大小決定反應速率大小，隨著反應的進行，雙氧水的濃度逐漸減小，反應速率也隨著減小，即反應速率為c＞b＞a，
故答案為：c；b；a；雙氧水的濃度逐漸減小；
（2）v（O₂）=$\frac{△V}{△t}$=$\frac{（67.2-56.0）mL}{2min}$=5.6mL/min；
故答案為：5.6；
（3）由圖象可知，生成氧氣的體積為67.2mL；
設雙氧水的物質的量為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
2mol            22.4L
x               0.0672L
x=$\frac{2mol×0.0672L}{22.4L}$=0.006mol，
所以其物質的量濃度=$\frac{0.006mol}{0.01L}$=0.6 mol•L^-1，
故答案為：67.2；0.6mol/L；
（4）A．加入蒸餾水，H⁺濃度減小，反應速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，故A正確；
B．加入Na₂SO₄溶液，H⁺濃度減小，反應速率減小且不減少產(chǎn)生氫氣的量，故B正確；
C．加入NaNO₃溶液，Zn與氫離子和硝酸根離子生成NO氣體，影響生成氫氣的量，故C錯誤；
D．加入CuSO₄溶液，Zn置換出Cu反應速度增大，故D錯誤；
E．加入Na₂CO₃溶液，消耗H⁺，H⁺濃度減小，影響生成氫氣的量，故E錯誤．
故答案為：A、B．

點評 本題考查實驗方案設計、反應速率的計算，側重于綜合考查學生的實驗設計和分析能力，通過得到氣體的體積和時間的關系確定影響反應速率的因素，難度中等．