某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72－轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響，探究如下
（1）在25°C下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
初始
pH
廢水樣品
體積/mL
草酸溶液
體積/mL
蒸餾水
體積/mL
①
4
 
10
30
②
5
60
10
 
③
 
60
 
20
 
測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O72－濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。

（2）實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明_______________________________；
（3）該課題組隊(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：Fe2＋起催化作用；假設(shè)二：             ；假設(shè)三：             ；……
（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。（除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。（溶液中Cr2O72－的濃度可用儀器測(cè)定）
實(shí)驗(yàn)方案（不要求寫具體操作過(guò)程）
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論
取_______________________________代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬，控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)
反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后
若溶液中的Cr2O72－濃度____________________________則假設(shè)一成立；
若溶液中的Cr2O72－濃度____________________________則假設(shè)一不成立；
 


（1）

實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
初始
pH
廢水樣品
體積/mL
草酸溶液
體積/mL
蒸餾水
體積/mL
①
 
60
 
 
②
 
 
 
30
③
4或5
 
20
 
 
（2）溶液的pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響（3）Al3+起催化作用；SO42－起催化作用（4）等物質(zhì)的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O；大于實(shí)驗(yàn)①中的Cr2O72－濃度；等于實(shí)驗(yàn)①中的Cr2O72－濃度

解析試題分析：（1）①②中PH不同，是探究PH對(duì)速率的影響；則②③是探究不同濃度時(shí)草酸對(duì)速率的影響，故答案為

實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
初始
pH
廢水樣品
體積/mL
草酸溶液
體積/mL
蒸餾水
體積/mL
①
 
60
 
 
②
 
 
 
30
③
4或5
 
20
 
 
（2）由實(shí)驗(yàn)①②表明溶液pH越小，反應(yīng)的速率越快，所以溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響（3）根據(jù)鐵明礬[Al2Fe（SO4）4?24H2O]組成分析，Al3+起催化作用；SO42-起催化作用；（4）要證明Fe2+起催化作用，需做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，再做沒(méi)有Fe2+存在時(shí)的實(shí)驗(yàn)，所以要選K2SO4?Al2（SO4）3?24H2O；用等物質(zhì)的量K2SO4?Al2（SO4）3?24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬，控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后，若溶液中c（Cr2O72-）大于實(shí)驗(yàn)①中c（Cr2O72-），則假設(shè)一成立；若兩溶液中的c（Cr2O72-）相同，則假設(shè)一不成立；
考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（7分）把0.4 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L密閉容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：4X(g)＋5Y(g)＝nZ(g)＋6W(g)。2 min時(shí)生成0.3 mol W，此時(shí)測(cè)知以Z的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.05 mol·L－1·min－1。試計(jì)算：
（1）前2 min內(nèi)用X的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為          mol·L－1·min－1。
（2）計(jì)算n值和2 min末時(shí)Y的濃度（寫出必要的計(jì)算過(guò)程）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=?867 kJ·mol－1。該反應(yīng)可用于消除氮氧化物的污染。在130℃和180℃時(shí)，分別將0.50 molCH4和a molNO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
溫度
 
時(shí)間
0
10
20
40
50
1
130℃
n（CH4）/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
2
180℃
n（CH4）/mol
0.50
0.30
0.18
 
0.15
 
（1）開(kāi)展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是                                         。
（2）180℃時(shí)，反應(yīng)到40min，體系    （填“是”或“否”）達(dá)到平衡狀態(tài)，理由是                                               ；CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
（3）已知130℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4，試計(jì)算a的值。（寫出計(jì)算過(guò)程）
（4）一定條件下，反應(yīng)時(shí)間t與轉(zhuǎn)化率μ（NO2）的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D像中畫出180℃時(shí)，壓強(qiáng)為P2（設(shè)壓強(qiáng)P2＞P1）的變化曲線，并做必要的標(biāo)注。

（5）根據(jù)已知求算：ΔH2=                   。
CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH1=?574 kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    ΔH2

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

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�，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)系如圖所示。

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)0.1 g 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6.5 g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，10 s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產(chǎn)品產(chǎn)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

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬制備氨基甲酸銨，并探究其分解反應(yīng)平衡常數(shù)。反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)?jiān)谙聢D1方框內(nèi)畫出用濃氨水與生石灰制取氨氣的裝置簡(jiǎn)圖。
（2）制備氨基甲酸銨的裝置如下圖2所示。生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。

①?gòu)姆磻?yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是_____________（填操作名稱）。
②上圖3中濃硫酸的作用是_______________________________________。
（3）將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)），在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度(×10－3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
 
①下列選項(xiàng)可以判斷該分解反應(yīng)達(dá)到平衡的是________。
A．
B．密閉容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變
C．密閉容器中混合氣體的密度不變
D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②該分解反應(yīng)的焓變?chǔ)______0（填 “>”、“=”或“<”），25.0℃時(shí)分解平衡常數(shù)的值＝__________。
③取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中，在25.0℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將_________（填“增加”,“減少”或“不變”）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得數(shù)據(jù)累計(jì)值如下：

時(shí)間（min）
1
2
3
4
5
氫氣體積（mL）
50
120
232
290
310
 
（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min時(shí)間段中，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是            ，原因?yàn)?u>            ；反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是           ，原因?yàn)?u>                         。
（2）在2～3min時(shí)間段內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為                  。
（3）為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液：
A .蒸餾水    B .Na2SO4溶液       C. NaNO3溶液      D. CuSO4溶液     E. Na2CO3 溶液,
你認(rèn)為可行的是                      。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

下面是某研究小組研究的關(guān)于不同催化劑對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效率。

催化劑(0.1g)
活性炭
FeCl3
KI
MnO2顆粒狀
MnO2粉末狀
前15s產(chǎn)生氧氣的量(ml)
5
11
7
8
11
前30s產(chǎn)生氧氣的量(ml)
8
16
11
11
21
前45s產(chǎn)生氧氣的量(ml)
11
20
15
18
35
前60s產(chǎn)生氧氣的量(ml)
15
24
20
26
49
 
（1）寫出H2O2在催化劑作用下分解反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________
（2）從上表可以得出：活性炭、FeCl3、KI 和MnO2(粉末狀)幾種催化劑中，催化效率由大到小的順序是_____________________，
等質(zhì)量的固體催化劑，顆粒大小對(duì)催化效率有什么影響______________________
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新鮮的動(dòng)物肝臟對(duì)H2O2的分解也有顯著的催化作用，但當(dāng)往溶液中加入
鹽酸，或給溶液加熱時(shí)，就會(huì)失去催化能力，合理的解釋是                            
（4）對(duì)于FeCl3的催化作用，有人認(rèn)為是Fe3+起催化作用，有人認(rèn)為是Cl-，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一
個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。_______________________________________________________

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

（原創(chuàng)）已知：HCl為強(qiáng)酸，下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)不能用于證明CH3COOH為弱酸的是

A．對(duì)比等濃度的兩種酸的pH 
B．對(duì)比等濃度的兩種酸，與相同大小鎂條反應(yīng)的初始速率 
C．對(duì)比等濃度、等體積的兩種酸，與等量NaOH溶液反應(yīng)后放出的熱量 
D．對(duì)比等濃度、等體積的兩種酸，與足量Zn反應(yīng)，生成H2的體積 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是

A．將25℃純水加熱至95℃時(shí),增大
B．將pH=11的Na2CO3溶液加水稀釋,增大
C．室溫下,pH=a的鹽酸與pH=b的氨水等體積混合后pH=7,則a+b="14"
D．0．1mol·L-酸HA與0．1mol·L-NaOH溶液等體積混合后pH>7,則
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案