- 催化剂
- 共61题
研究发现某些金属离子如Fe3+、Cu2+等对H2O2的分解也具有催化作用，为了比较MnO2与Fe3+和Cu2+的催化效果，某同学设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：
（1）定性分析：图甲可通过观察______，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3或者将CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是______．
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．检查乙装置气密性的方法是______，实验中需要测量的数据是______．
（3）加入0.10mol MnO2粉末于50mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示．
①写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式______．
②实验时放出气体的总体积是______mL．反应放出气体所需时间约为______min．
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A．解释反应速率变化的原因：______．
④计算H2O2的初始物质的量浓度为______mol/L．（请保留两位有效数字）
正确答案
解：（1）比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排斥阴离子的干扰，故答案为：产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
（2）检验气密性可通过关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，如活塞回到原位说明气密性良好，比较化学反应速率大小，可用生成相同体积气体所需时间，或相同时间内生成气体的体积进行判断，故答案为：关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；产生40mL气体所需的时间；
（3）①H2O2在二氧化锰作用下发生反应生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O2
②当反应进行到4min时，反应结束，生成气体的体积最大为60ml，故答案为：60mL；4min；
③在加入催化剂的条件下随着反应物浓度的降低，反应速率减小，故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；
④根据方程式计算
2H2O2
2mol 22.4L
n（H2O2） 0.06L
n（H2O2）=
故答案为：0.11．
解析
解：（1）比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排斥阴离子的干扰，故答案为：产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
（2）检验气密性可通过关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，如活塞回到原位说明气密性良好，比较化学反应速率大小，可用生成相同体积气体所需时间，或相同时间内生成气体的体积进行判断，故答案为：关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；产生40mL气体所需的时间；
（3）①H2O2在二氧化锰作用下发生反应生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O2
②当反应进行到4min时，反应结束，生成气体的体积最大为60ml，故答案为：60mL；4min；
③在加入催化剂的条件下随着反应物浓度的降低，反应速率减小，故答案为：随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；
④根据方程式计算
2H2O2
2mol 22.4L
n（H2O2） 0.06L
n（H2O2）=
故答案为：0.11．
关于催化剂的说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、催化剂可以改变化学反应速率，不影响反应进行的限度，不能改变一个化学反应的热效应，故A错误；
B、硫酸铜与锌反应生成铜，可构成许多Zn-Cu-稀硫酸微小原电池，加快了化学反应速率，故B正确；
C、催化剂可降低反应的活化能，可增大活化分子的百分数，不能改变整个反应器中平均单位体积内反应物微粒的数目，故C正确；
D、催化剂参与化学反应，改变了化学反应的路径，降低了反应的活化能，故D正确；
故选：A．
下列反应中所加入的物质不是起催化剂作用的是（ ）
正确答案
解析
解：A、FeCl3溶液中，加入KSCN溶液，发生反应：Fe 3++3SCN-=Fe（SCN）3 （血红色），可用这一反应检验Fe3+，故A选；
B、新鲜的动物肝脏中含有过氧化氢酶，可加速过氧化氢分解，故B不选；
C、淀粉可以在淀粉酶、稀硫酸的催化下发生水解反应，故C不选；
D、淀粉可以在稀硫酸的催化下发生水解反应，故D不选；
故选A．
某学生将干燥的碘粉与铝粉混合时未见反应，但滴上一滴水会冉冉升起紫色的碘蒸气，最后得到白色固体．有关该实验的解释合理的是（ ）
正确答案
解析
解：根据题目信息可知，少量铝粉和碘反应后生成物只有碘化铝，说明水没有参加反应，但是没有加入水之前，铝粉和碘没有什么变化；加入水之后，反应放出的热使碘升华成紫色碘蒸气，反应后生成物只有碘化铝白色固体，说明水改变了该反应的速率，综合分析，水是一种催化剂；
故选D．
（2015秋•枣庄校级期末）对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是（ ）
正确答案
解析
解：A、催化剂改变速率，不改变化学平衡，反应物的转化率不变，故A错误；
B、催化剂同等程度影响正逆反应速率，故B正确；
C、催化剂同等程度影响正逆反应速率，故C错误；
D、催化剂改变速率，不改变化学平衡，不改变平衡混合物的组成，故D错误；
故选B．
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