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試題詳情
過氧化氫分解一直是科學研究的熱點。
Ⅰ.研究溫度對Cu2+催化H2O2分解速率的影響
（1）在試管中使H2O2分解，溫度明顯上升，表明反應物總能量 高高于生成物總能量。（填“高”或“低”）
（2）按圖1組裝儀器，加入過氧化氫和蒸餾水，在恒溫水浴中浸泡2min后，加入CuSO4溶液（試劑用量和水浴溫度見表。試劑規(guī)格：30%H2O2、1.0mol/LCuSO4），在不同時間段（第3、6、9min） 測量1min內生成O2的體積（已換算為標準狀況），記錄在表，改變水浴溫度重復實驗。
表：不同溫度水浴加熱，生成氧氣的體積
| 序號 | 所加試劑的體積/mL | 水浴溫度/℃ | 1min內收集到氧氣的體積（標準狀況）/mL | ||||
| H2O2（30%） | CuSO4（1.0mol/L） | H2O | 第3min | 第6min | 第9min | ||
| a | 8.0 | 1.0 | 1.0 | 20 | 2.4 | 2.7 | 2.8 |
| b | 30 | 9.0 | 10 | 10 | |||
| c | 40 | 90 | 63 | 28 | |||
| d | x | y | 40 | 1.0 | 1.2 | 1.3 | |
恒溫水浴便于控制溫度
恒溫水浴便于控制溫度
。②實驗c中，40℃水浴的第9min內，H2O2的平均化學反應速率為
v
0.25
0.25
mol?L-1min-1。③由實驗a、b、c可知，升溫加快O2生成。為確認升溫時加快了H2O2自身分解還是加強了Cu2+的催化效果，需進一步開展實驗d,其中x=
0
0
，y=2.0
2.0
，結果表明后者成立。Ⅱ.研究過氧化氫燃料電池
（3）一種過氧化氫燃料電池裝置如圖2。
①“負載碳納米管的碳紙”上的電極反應式為
H2O2+2e-+2H+=2H2O
H2O2+2e-+2H+=2H2O
。②電子的流向為
a
a
（填選項序號）。a.鎳網→
→碳紙b.碳紙→
→鎳網c.碳紙→溶液→鎳網
d.鎳網→溶液→碳紙
③碳納米管是理想的電極材料，以下說法不屬于其優(yōu)點的是
BD
BD
（填選項序號）。A.導電性強
B.化學性質活潑
C.耐腐蝕
D.催化性能好
E.比表面積大
（4）與利用化學反應放出的熱量相比，利用燃料電池供能的顯著優(yōu)勢是
燃料的化學能利用率大大提高
燃料的化學能利用率大大提高
。【答案】高；恒溫水浴便于控制溫度；0.25；0；2.0；H2O2+2e-+2H+=2H2O；a；BD；燃料的化學能利用率大大提高
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：7引用：1難度：0.5
相似題
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1．控制變量法是化學實驗的常用方法之一，如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：42引用：3難度：0.6 -
2．為探究影響化學反應速率的因素，某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題（已知：Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用）。
（1）為探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗（填序號，下同），選擇的依據(jù)是。
（2）為探究催化劑對化學反應速率的影響，同時探究催化劑不同催化效果不同，應選擇實驗。
（3）通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯，其原因是。
（4）根據(jù)上述實驗，用H2O2快速制取少量O2，可采取的三條措施為。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：7引用：5難度：0.5 -
3．（一）Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產生的羥基自由基能氧化降解污染物．現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關因素對該降解反應速率的影響．實驗中控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗（其余實驗條件見下表）：
（1）編號③的實驗目的是實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30 ．
（2）實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示．請根據(jù)實驗①曲線，計算降解反應在50-300s內的平均反應速率v（p-CP）=．
（3）實驗①②表明，溫度與該降解反應速率的關系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm（I-）cn（Fe3+）（k為常數(shù)）
（4）請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為c（I-）/（mol?L-1） c（Fe3+）/（mol?L-1） v/（mol?L-1?s-1） （1） 0.20 0.80 0.032k （2） 0.60 0.40 0.144k （3） 0.80 0.20 0.128k ．（選填A、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-濃度對反應速率的影響Fe3+濃度對反應速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定溫度下，反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的化學平衡常數(shù)為3.0，該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應．請通過計算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達到平衡，則CO的平衡轉化率為．發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5