苏教版选修六专题4课题二催化剂对过氧化氢分解速率的影响作业.docx

1.下列关于催化剂的说法，正确的是()a.催化剂能使不起反应的物质发生反应b.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变c.催化剂不能改变化学反应速率d.任何化学反应都需要催化剂答案b2.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是()a.升高温度 b.减小压强c.增大压强 d.增大浓度解析升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。答案a3.亚氯酸盐(如naclo2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5hclo2=4clo2hcl2h2o。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量clo2，这是因为()a.酸使亚氯酸的氧化性增强b.溶液中的h起催化作用c.溶液中的cl起催化作用d.逸出的clo2使反应生成物的浓度降低解析由题目信息可知，naclo2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为c。答案c4.某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是()a.该反应为放热反应b.催化剂改变了化学反应的热效应c.催化剂不改变化学反应过程d.催化剂改变了化学反应速率解析a项，反应物总能量低于生成物总能量应为吸热反应。催化剂降低反应所需活化能，改变反应过程，改变化学反应速率，但不改变热效应，所以d正确。答案d5.使用催化剂能加快反应速率的主要原因是()a.活化分子能量明显增加b.降低活化分子的能量c.增加活化分子百分数d.增加反应活化能解析使用催化剂，降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快。答案c6.汽车尾气在光照下分解时，即开始光化学烟雾的循环，它的形成过程可用下列化学方程式表示：no2=noo，2noo2=2no2，o2o=o3，下列有关叙述不正确的是()a.此过程中，no2是催化剂b.在此过程中，no是中间产物c.此过程的总反应方程式为2o3=3o2d.光化学烟雾能引起人的外呼吸功能严重障碍解析no2在反应前后质量和化学性质均没发生变化，只是加快了o2变成o3的反应速率，因此no2是o2变成o3的催化剂。将三个方程式相加得到的总反应方程式为3o2=2o3。答案c7.已知：x(g)y(g) 3z(g)，x与y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示，在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示，则相应的图示正确的是()解析催化剂可增大化学反应速率，故a、c错；催化剂不能改变化学平衡，故b对，d错。答案b8.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为na2s2o3h2so4=na2so4so2sh2o，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/na2s2o3溶液稀h2so4h2ov/mlc/moll1v/mlc/moll1v/mla2550.1100.15b2550.250.210c3550.1100.15d3550.250.210解析结合选项知混合液的体积都为20 ml，但选项d中反应温度最高、反应物na2s2o3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。答案d9.比较mno2和cuo对h2o2分解反应的催化能力大小的实验中，若催化剂的质量均控制在0.1 g，6%的h2o2溶液均取5 ml，可选择的实验装置是()解析a、b中长颈漏斗插入过短，不能形成液封，容易造成气体逸出；根据双氧水分解反应的化学方程式进行粗略计算可知，5 ml6%的h2o2溶液完全分解产生的氧气在标况下体积约为98.6 ml，c中的量筒体积太小。故d项正确。答案d10.酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。酶又是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。下图表示温度t与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是()解析要从两个方面把握酶的催化作用：一是在室温下酶就能对某些有机反应充分发挥催化作用；二是酶作为蛋白质在稍高温度下会发生变性而失去催化作用。d图表示在适宜的温度下反应速率随温度升高而增大，温度过高时反应速率迅速减慢，符合酶的性质。答案d11.据新华网报道，加拿大卡尔加里大学的两位研究者柯蒂斯和西蒙发明了一种新型“电催化剂”，能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。该新型“电催化剂”是一种多孔金属氧化物固体，用于在电解器中催化水分解为氢气与氧气的一种特殊催化剂。下列说法中不正确的是()a.使用电催化剂，加快了水的分解速率b.金属氧化物固体的量越多，水分解速率越快c.反应一段时间，过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量没有发生变化d.金属氧化物固体的多孔结构利于提高催化剂的效率解析催化剂的用量对化学反应速率有影响，在一定用量范围内，随着用量增加，反应时间缩短，反应速率加快；但催化剂的用量增加到一定值后，反应时间和反应速率不再改变，故b项错误。答案b12.右图是研究催化剂对过氧化氢分解反应速率影响的实验装置图。某学生研究小组在50 ml量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把过氧化氢溶液加入锥形瓶中(内中已有适量催化剂)，记录各时间段收集到的氧气的体积。实验一：以二氧化锰作催化剂，进行以下四组实验。第1组：粉末状的二氧化锰0.2 g 5 ml 6% h2o2第2组：粉末状的二氧化锰0.2 g 3 ml 10% h2o2第3组：粉末状的二氧化锰0.1 g5 ml 6% h2o2第4组：颗粒状的二氧化锰0.1 g5 ml 6% h2o2催化剂：mno2第1组第2组第3组第4组前15s产生氧气的量(ml)111587前30s产生氧气的量(ml)2124119前45s产生氧气的量(ml)31351812前60s产生氧气的量(ml)45482615实验二：以不同的催化剂对过氧化氢(均为5 ml 6% h2o2)分解反应速率影响进行研究，记录反应的时间t和相应的量筒内的气体体积读数v，用(v2v1)/t作为反应速率的表达式(单位：mls1)，得到以下实验数据：催化剂产生气体速率/ mls1催化剂产生气体速率/ mls1mno20.03土豆0.03cuo0.07活性炭0.12(1)写出h2o2分解的反应方程式_(2)实验一的几组数据能说明_(3)实验二的几组数据反映出_(4)用碰撞理论解释催化剂能增大化学反应速率的原因_。答案(1)2h2o22h2oo2(2)第组和第组反映出浓度与反应速率的关系第组和第组反映出催化剂颗粒大小对反应速率的影响第组和第组反映出催化剂的用量与反应速率大小的关系(3)反映出催化剂与反应液的接触面积的大小影响化学反应速率(4)催化剂的使用，降低了一个反应所需的活化能，从而增大了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的机会增多，导致反应速率明显加快。13.某实验小组以h2o2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的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。编号反应物催化剂10 ml 2% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2溶液无10 ml 5%h2o2溶液1 ml 0.1 mol/l fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量hcl溶液1 ml 0.1 mol/l fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量naoh溶液1 ml 0.1 mol/l fecl3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)实验和的目的是_。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、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析图示能够得出的实验结论是_。解析加入催化剂可降低反应的活化能，反应速率增大；因过氧化氢显示出弱酸性，因此为部分电离；实验和过氧化氢的浓度不同，实验目的是探究浓度对反应速率的影响，但可能因过氧化氢性质稳定，反应速率太慢，现象不明显，可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂，进行探究浓度对反应速率的影响。分析实验、表中的反应物和催化剂结合图像知道，酸碱性环境影响反应速率，对平衡移动没有影响。答案(1)降低了反应的活化能(2)h2o2hho(3)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入同一热水浴中)(4)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，但酸碱性环境对平衡移动无影响14.铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：首先检查制氧气装置的气密性，然后按图连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；烧杯中潮湿的铁丝依然光亮。试回答以下问题：(1)由于与接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_。能表示其原理的反应方程式为_。(2)仪器a的名称为_，其中装的药品可以是_，其作用是_。(3)由实验可知，该类铁生锈的条件为_。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_。答案(1)电化学腐蚀负极：fe2e=fe2；正极：o22h2o4e=4oh(2)球形干燥管(或无水氯化钙)碱石灰干燥氧气(3)h2o和o2o2的浓度15.利用催化剂可使no和co发生反应：2no(g)2co(g)2co2(g)n2(g)h0。已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的表中。实验编号t()no初始浓度(moll1)co初始浓度(moll1)催化剂的比表面积(m2g1)2801.21035.8103821.210312435082(1)请填全表中的各空格；(2)实验中，no的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验、中no的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。解析(1)在其他量相同的情况下，才能判断变量对反应速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓