问题 填空题

(17分)H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。

(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30% H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器

①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:____________

②设计实验方案:在不同H2O2浓度下,测定  ____________________________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。

③设计实验装置,完成下图的装置示意图。

④参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。

(2)利用图21(a)和21(b)中的信息,按图21(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”),其原因是______________________________________________________。

答案

(1)①

②生成相同体积的氧气所需的时间

④测定反应时间

 H2O2的体积(mL)0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3的体积(mL)加入蒸馏水的体积(mL)生成O2的体积(mL)反应时间(min)
实验1ba  cd 
实验2cabd 
(2)深;因为过氧化氢分解是放热反应,2NO2(g)N2O4(g)也是放热反应,所以B瓶温度高于A瓶,温度升高,平衡逆向移动,二氧化氮浓度增大,颜色加深。

题目分析:(1)①过氧化氢在硫酸铁作催化剂条件下分解生成水和氧气,过氧化氢既作氧化剂又作还原剂,化学方程式及电子转移方向和数目为

②反应速率是单位时间内物质浓度的改变量,所以测定不同浓度的过氧化氢对分解速率的影响,需测定相同时间内,产生氧气的体积的多少,或生成相同体积的氧气所需时间的多少;

③利用排水量气法,收集一定体积的O2,需要水槽、量筒、导气管,量筒内盛满水倒扣在水槽中,装置如图

 H2O2的体积(mL)0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3的体积(mL)加入蒸馏水的体积(mL)生成O2的体积(mL)反应时间(min)
实验1bacd 
实验2cabd 
(2)由图a可知过氧化氢的分解反应是放热反应,由图b可知二氧化氮转化为四氧化二氮的反应也是放热反应,所以装置c中,右侧烧杯B瓶温度高于左侧烧杯A瓶,而温度升高,使平衡2NO2(g)N2O4(g)逆向进行,二氧化氮浓度增大,B瓶的颜色比A瓶的颜色深。

单项选择题
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