【題目】過氧化氫對環(huán)境友好,性質(zhì)多樣,有很重要的研究和應用價值。

(1)實驗室利用反應2H2O22H2O+O2可制備氧氣。

取等物質(zhì)的量濃度等體積H2O2溶液分別進行下列實驗,研究外界條件對該反應速率的影響,實驗報告如下表所示。

序號

條件

現(xiàn)象

結(jié)論

溫度/

催化劑

1

40

FeCl3溶液

2

20

FeCl3溶液

3

20

MnO2

4

20

實驗1、2研究的是 對H2O2分解速率的影響。

實驗2、3的目的是 。

實驗中可以表明該反應速率差異的現(xiàn)象是 。

實驗室用MnO2做該反應的催化劑,使用如右圖所示裝置的A部分制備O2,避免反應過于劇烈的操作是 。

2)利用圖21(a)和21(b)中的信息,按圖21(c)裝置(連能的A、B瓶中已充有NO2氣體)進行實驗?捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的___(填),其原因是_______________。

【答案】(1) 溫度;比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑H2O2分解反應速率影響的差異;產(chǎn)生氣泡的快慢 旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞,控制滴加H2O2溶液的速率(2);H2O2分解放熱,使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移動,NO2濃度增大,顏色加深

【解析】

試題分析:(1)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,實驗1和2中不同的是溫度,所以實驗1、2研究的是溫度對H2O2分解速率的影響;實驗2、3中不同的是催化劑,所以其實驗的目的是比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑H2O2分解反應速率影響的差異通過氣泡產(chǎn)生的快慢可以判斷反應速率。

避免反應過于劇烈方法是控制加入雙氧水的速率,所以正確的操作是旋轉(zhuǎn)分液漏斗的活塞控制滴加H2O2溶液的速率。

(2)由圖a可知,1mol過氧化氫總能量高于1mol水與0.5mol氧氣總能量,故過氧化氫分解是放熱反應,由圖b可知,2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量,故二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應為放熱反應,所以圖c中,右側(cè)燒杯的溫度高于左側(cè),升高溫度使2NO2(紅棕色)N2O4(無色)H0,向逆反應方向移動,即向生成NO2移動,故B瓶顏色更深。

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