Question

（1）中和熱的測(cè)定是高中化學(xué)的定量實(shí)驗(yàn)之一.50 mL0.50 mol/L 鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種儀器是 。大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將會(huì) （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。

（2）氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物，被稱為綠色氧化劑，因而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。

Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	反應(yīng)物	催化劑
①	10 mL 2% H2O2溶液	無(wú)
②	10 mL 5% H2O2溶液	無(wú)
③	10 mL 5% H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
④	10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
⑤	10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液

（1）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是________。同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有觀察到明顯現(xiàn)象而無(wú)法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分 解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�你�?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)方法是 ________(填一種即可)。

（2）實(shí)驗(yàn)③④⑤中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系下圖所示。分析該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________。

Ⅱ.資料顯示，某些金屬離子對(duì)H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）某同學(xué)通過(guò)測(cè)定O2的體積來(lái)比較H2O2的分解速率快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)測(cè)量 ____ 或 _____來(lái)比較； （2）0.1g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。解釋反應(yīng)速率變化的原因：________，計(jì)算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。(保留兩位有效數(shù)字，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

Ⅲ.（1）為了加深對(duì)影響反應(yīng)速率因素的認(rèn)識(shí)，老師讓甲同學(xué)完成下列實(shí)驗(yàn)：在Ⅱ中的實(shí)驗(yàn)裝置的錐形瓶?jī)?nèi)盛6.5g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過(guò)分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸，10s時(shí)收集產(chǎn)生的H2體積為50 mL(若折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2體積為44.8mL)，用鋅粒來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為_(kāi)___g/s；

（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論，聯(lián)系化工生產(chǎn)實(shí)際，你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是________(填序號(hào))。

A．化學(xué)反應(yīng)速率理論可以指導(dǎo)怎樣在一定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品

B．勒夏特列原理可以指導(dǎo)怎樣使有限原料多出產(chǎn)品

C．催化劑的使用是提高原料轉(zhuǎn)化率的有效辦法

D．正確利用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益

 

Answer 1

（1）環(huán)形玻璃攪拌棒 偏小 （2）Ⅰ.（1）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；向反應(yīng)物中加入等量

同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)； （2）堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率 Ⅱ.（1）單位時(shí)間生成O2的體積；生成單位體積O2所需要的時(shí)間 （2）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢； 0.11 mol/L； Ⅲ.（1）0.013 （2）C[來(lái)

【解析】

試題解析：（1）由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器，大燒杯上如不蓋硬紙板，會(huì)使一部分熱量散失，求得的中和熱數(shù)值將會(huì)減小。（2）Ⅰ. （1）實(shí)驗(yàn)①和②的濃度不同，則該實(shí)驗(yàn)的目的為探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個(gè)變量來(lái)比較，則向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中）；（2）由圖可知，⑤的反應(yīng)速率最大，④的反應(yīng)速率最小，結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案可知，堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率；Ⅱ. （1）通過(guò)測(cè)定O2的體積來(lái)比較H2O2的分解速率快慢，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以通過(guò)測(cè)量單位時(shí)間生成O2的體積；生成單位體積O2所需要的時(shí)間來(lái)比較；（2）加入0.1g mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，雙氧水的濃度會(huì)逐漸減小，所以反應(yīng)速率逐漸減小，相同時(shí)間內(nèi)收集到的氧氣的體積會(huì)減少；反應(yīng)到4min時(shí)，氧氣的體積不再變化，說(shuō)明雙氧水反應(yīng)完全，收集到了標(biāo)況下60mL氧氣，氧氣的物質(zhì)的量為：≈0.00268mol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式2H2O2～O2可知，雙氧水的物質(zhì)的量濃度為：≈0.11mol/L。

Ⅲ.（1） Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑

65g 22.4L

0.13g 0.0448L

用鋅粒來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為g/s。

（2）化學(xué)反應(yīng)速率，表示反應(yīng)快慢物理量，故A正確；勒夏特列原理是平衡移動(dòng)原理，可指導(dǎo)怎樣使用

有限原料多出產(chǎn)品，故B錯(cuò)誤；催化劑的使用只能提高反應(yīng)速率，不能改變產(chǎn)量，只能縮短到達(dá)平衡時(shí)

間，故C錯(cuò)誤；綜合經(jīng)濟(jì)效益既考慮原料的利用率又要考慮時(shí)間，故D正確；故應(yīng)選C。

考點(diǎn)：中和熱的測(cè)定，化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素