1、简答题 某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响．在常温下按照如下方案完成实验．
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂
①
10mL2%?H2O2溶液
无
②
10mL5%?H2O2溶液
无
③
10mL5%?H2O2溶液
1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液
④
10mL5%?H2O2溶液+少量HCl溶液
1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液
⑤
10mL5%?H2O2溶液+少量NaOH溶液
1mL0.1mol?L-1FeCl3溶液
|
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是______．
（2）常温下5%?H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为______．
（3）实验①和②的目的是______．实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论．资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解．为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是______．
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图．
分析上图能够得出的实验结论是______．
参考答案：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为：降低了活化能；
（2）pH约为6，则电离生成氢离子，溶液显酸性，其电离方程式为H2O2?H++HO2-，故答案为：H2O2?H++HO2-；
（3）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，
则向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中），
故答案为：探究浓度对反应速率的影响；向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中）；
（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，
故答案为：碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 可逆反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g），在不同情况下测得下列四种反应速率，其中反应最快的是（ ）
A．υ（C）=0.25mol/（L?s）
B．υ（B）=0.4mol/（L?s）
C．υ（A）=0.6mol/（L?s）
D．υ（D）=0.8mol/（L?s）
参考答案：都转化为D物质表示的速率进行比较，
A、υ（C）=0.25mol/（L?s），速率之比等于化学计量数之比，故υ（D）=3υ（C）=3×0.25mol/（L?s）=0.75mol/（L?s）；
B、υ（B）=0.4mol/（L?s），速率之比等于化学计量数之比，故υ（D）=32υ（B）=32×0.4mol/（L?s）=0.6mol/（L?s）；
C、υ（A）=0.6mol/（L?s）），速率之比等于化学计量数之比，故υ（D）=32υ（A）=32×0.6mol/（L?s）=0.9mol/（L?s）；
D、υ（D）=0.8mol/（L?s）；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 化工生产中，为加快反应速率应优先考虑的措施是
[? ]
A．选用适宜的催化剂
B．采用高压
C．采用高温
D．增大反应物浓度
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
4、实验题 Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计] 控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
| 实验目的
| T/K
| pH
| c/10－3 mol·L－1
|
H2O2
| Fe2＋
|
①
| 为以下实验作参照
| 298
| 3
| 6.0
| 0.30
|
②
| 探究温度对降解反应速率的影响
| ?
| ?
| ?
| ?
|
③
| ?
| 298
| 10
| 6.0
| 0.30
|
?
[数据处理] 实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图。
(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150 s内的反应速率：
v(p－CP)＝________mol·L－1·s－1。
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：_____________________________
(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，________。
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：________。
参考答案：(1)
实验编号
实验目的
T/K
pH
c/10－3 mol·L－1
H2O2
Fe2＋
①
探究温度对降解反应速率的影响
313
3
6.0
0.30
③
探究溶液的pH对降解反应速率的影响
?
?
?
?
?
(2)8.0×10－6
(3)H2O2在温度过高时迅速分解
(4)反应不能进行
(5)在溶液中加入碱溶液，使溶液的pH大于或等于10(其他合理答案均可)
本题解析：(1)依题意可知②的实验温度为313 K，实验对比是建立在其它条件相同前提下，故pH应与①的相同。若改变pH，其它条件不变可探究溶液pH对反应速率的影响。
(2)实验①曲线中，50～150 s时。
Δc(p－CP)＝1.2×10－3 mol·L－1－0.4×10－3 mol·L－1＝0.8×10－3 mol·L－1，所以v(p－CP)＝＝8.0×10－6 mol·L－1·s－1。
(3)在降解反应中，H2O2新产生的自由基起氧化作用，温度过高，H2O2因热稳定性差而分解，导致降解反应速率下降。
(4)由双曲线③可知，pH＝10时，c(p－CP)基本不变，反应趋于停止。
(5)由(4)得到启示：在pH＝10溶液中，反应速率趋于零，可将所取样加入NaOH溶液中(使pH＝10)；化学反应速率随温度降低而降低，故亦可用迅速大幅降温法。
本题难度：一般
5、选择题 已知?4NH3（气）+5O2（气）=4NO（气）+6H2O（气），若反应速率分别是V（NH3）、V（O2）、V（NO）、V（H2O）[mol/L?min]表示，则正确的关系是（ ）
A．
V（NH3）=V（O2）
B．V（O2）=V（H2O）
C．V（NH3）=V（H2O）
D．V（O2）=V（NO）
参考答案：同一化学反应、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于计量数之比．
A、V（NH3）：V（O2）=4：5，54V（NH3）=V（O2），故A错误．
B、V（O2）：V（H2O）=5：6，65V（O2）=V（H2O），故B错误．
C、V（NH3）：V（H2O）=4：6=2：3，32V（NH3）=V（H2O），故C正确．
D、V（O2）：V（NO）=5：4，45V（O2）=V（NO），故D错误．
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
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