反應(yīng)條件是影響化學(xué)反應(yīng)的重要因素。
石墨相氮化碳/碳量子點(diǎn)的納米復(fù)合物是一種新型的復(fù)合光催化劑，它可以利用太陽(yáng)光實(shí)現(xiàn)高效分解水，其原理如圖1所示。
（1）該反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)了 光光能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)Ⅱ是 放熱放熱（填放熱或吸熱）反應(yīng)。
（2）反應(yīng)中的納米復(fù)合物經(jīng)烘干后可以直接反復(fù)使用，其原因是 納米復(fù)合物是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變納米復(fù)合物是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變。
（3）該反應(yīng)原理的總反應(yīng)化學(xué)方程式為 2H2O 催化劑 光能2H2↑+O2↑2H2O 催化劑 光能2H2↑+O2↑。
（4）氮化碳中碳元素和氮元素的質(zhì)量之比為9：14，碳元素的化合價(jià)為+4，氮元素的化合價(jià)為 -3-3。
（5）反應(yīng)Ⅱ的原理可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，以圖2所示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（室溫為20℃，氧氣濃度傳感器初始讀數(shù)為A，水浴時(shí)間均為5分鐘）
催化劑
光能
催化劑
光能
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 具支試管內(nèi)的試劑 | 水浴溫度 | 試管內(nèi)現(xiàn)象 | 傳感器讀數(shù) |
| I | 10mL蒸餾水1mL2%H2SO4溶液 | 20℃ | 無(wú)氣泡 | A |
| 40℃ | 極少量氣泡 | A | ||
| Ⅱ | 10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液 | 20℃ | 無(wú)氣泡 | A |
| 40℃ | 少量氣泡 | B | ||
| Ⅲ | 10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液 | 20℃ | 少量氣泡 | C |
| 40℃ | 大量氣泡 | D |
溫度
溫度
影響。②實(shí)驗(yàn)I的目的是
證明水不能分解生成氧氣
證明水不能分解生成氧氣
。③實(shí)驗(yàn)中氧氣濃度傳感器的讀數(shù)大小為：A＜B＜C＜D。
分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、實(shí)驗(yàn)Ⅱ，由A＜B
不能
不能
（填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的結(jié)論。分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ、實(shí)驗(yàn)Ⅲ，可以得出以下結(jié)論：由C＜D可知
H2SO4不能加快H2O2溶液的分解速率，CuSO4能夠加快過(guò)氧化氫的分解速率，溫度越高過(guò)氧化氫的分解速率越快
H2SO4不能加快H2O2溶液的分解速率，CuSO4能夠加快過(guò)氧化氫的分解速率，溫度越高過(guò)氧化氫的分解速率越快
。【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素；元素質(zhì)量比的計(jì)算；有關(guān)元素化合價(jià)的計(jì)算；物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化．
【答案】光；放熱；納米復(fù)合物是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變；2H2O 2H2↑+O2↑；-3；溫度；證明水不能分解生成氧氣；不能；H2SO4不能加快H2O2溶液的分解速率，CuSO4能夠加快過(guò)氧化氫的分解速率，溫度越高過(guò)氧化氫的分解速率越快
催化劑
光能
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：69引用：1難度：0.5
相似題
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1．壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計(jì)了硫在氧氣中燃燒的改良實(shí)驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)1．當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余，硫?yàn)槭裁磿?huì)熄滅呢？每個(gè)人都提出了自己的猜想．
【猜想】
甲同學(xué)猜想：硫燃燒耗盡了瓶?jī)?nèi)的氧氣，所以它熄滅了；
乙同學(xué)猜想：硫燃燒后瓶?jī)?nèi)的二氧化硫（不支持硫的燃燒）濃度過(guò)高導(dǎo)致硫熄滅了；
丙同學(xué)猜想：甲和乙都只看到了問(wèn)題的一個(gè)方面，他認(rèn)為甲和乙都有道理；
丁同學(xué)猜想：．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】丁同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想：
【實(shí)驗(yàn)反思】（1）硫燃燒的化學(xué)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 （1）把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi)，然后放入裝有細(xì)沙的集氣瓶，塞緊瓶塞，用放大鏡點(diǎn)燃硫，觀察現(xiàn)象． 硫燃燒一會(huì)兒就熄滅了． 磷燃燒需滿足的條件：①溫度達(dá)到著火點(diǎn)；
②丁同學(xué)的猜想正確． （2）待冷卻后，用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷，觀察現(xiàn)象． 紅磷燃燒，放出熱量的同時(shí)產(chǎn)生了 ；實(shí)驗(yàn)2中硫燃燒的火焰顏色是色．
（2）實(shí)驗(yàn)1與課本實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)1的優(yōu)點(diǎn)是；
（3）實(shí)驗(yàn)2中細(xì)沙的作用是．
（4）實(shí)驗(yàn)室中測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)不用硫代替紅磷的原因是．發(fā)布：2024/12/2 8:0:1組卷：31引用：1難度：0.5 -
2．小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)室用石灰石和濃鹽酸制CO2，檢驗(yàn)生成二氧化碳時(shí)，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
【提出猜想】
猜想1：他猜想可能是石灰水變質(zhì)了，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生的反應(yīng)方程式：。
猜想2：。
【驗(yàn)證猜想】為了驗(yàn)證猜想1，小強(qiáng)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
小強(qiáng)按照老師的建議將濃鹽酸換成稀鹽酸，再將制取的CO2持續(xù)通入新制的澄清石灰水中，一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象澄清石灰水先變渾濁而后又變澄清。小強(qiáng)感到很意外。實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 在石灰石中加入稀硫酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中 猜想1不正確
【查閱資料】CO2能與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2。
【提出猜想】生成的CaCO3和CO2、H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2
小強(qiáng)從老師那里得知：沉淀消失確實(shí)是CO2與CaCO3和H2O繼續(xù)反應(yīng)生成Ca（HCO3）2．由此小強(qiáng)推測(cè)出Ca（HCO3）2的一條物理性質(zhì)是。
小強(qiáng)還想了解Ca（HCO3）2的其它化學(xué)性質(zhì)：Ca（HCO3）2受熱能否分解？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小強(qiáng)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加熱時(shí)通過(guò)檢驗(yàn)產(chǎn)物中有水和二氧化碳生成，就可證明Ca（HCO3）2受熱能分解。
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
【反思和評(píng)價(jià)】小強(qiáng)認(rèn)為步驟1的實(shí)驗(yàn)就能證明Ca（HCO3）2受熱一定分解了，你認(rèn)為是否正確，并說(shuō)明理由實(shí) 驗(yàn) 操 作 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 結(jié) 論 步驟1：取少量Ca（HCO3）2粉末，放入試管中進(jìn)行加熱。 觀察到試管口附近有小液滴產(chǎn)生。 有水生成 步驟2：將產(chǎn)生的氣體，通入紫色石蕊溶液。 有CO2生成 。
【反思與應(yīng)用】石家莊的自來(lái)水一般為硬水含有Ca2+、HCO3-等離子。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)思考硬水家庭可用煮沸的方法將自來(lái)水軟化的原因（寫(xiě)出化學(xué)方程式）。發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.1 -
3．某校學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)固體、液體的密度測(cè)量之后，準(zhǔn)備探究氣體密度的測(cè)定。學(xué)習(xí)小組認(rèn)為氣體密度的測(cè)定原理和小石塊、鹽水的密度測(cè)定一樣。
【提出問(wèn)題】
如何利用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)來(lái)測(cè)定生成CO2的質(zhì)量和體積，并處理數(shù)據(jù)。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】通過(guò)下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別測(cè)定CO2的質(zhì)量和體積：
【分析與表達(dá)】
（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，將小燒杯中的10ml稀鹽酸加入到盛有石灰石的大燒杯中，并不斷攪拌，直至不再產(chǎn)生氣泡，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，裝好藥品前先（填操作名稱(chēng)），然后，最后將10ml稀鹽酸快速推入燒瓶中。若稀鹽酸是緩慢推入的，則可能造成的后果是。
【記錄與處理】
（3）實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的CO2質(zhì)量為實(shí)驗(yàn)Ⅰ中反應(yīng)前的電子天平示數(shù)與完全反應(yīng)后的示數(shù)差
（4）實(shí)驗(yàn)Ⅱ的實(shí)驗(yàn)記錄如下（表中數(shù)據(jù)在相同溫度、相同壓強(qiáng)條件下測(cè)定）：
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程和數(shù)據(jù)綜合分析，最終生成CO2的體積是時(shí)間/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注射器讀數(shù)/ml 60.0 85.0 88.0 89.0 89.5 89.8 89.9 90.0 90.0 90.0 ml。
（5）根據(jù)（3）、（4）測(cè)得的數(shù)據(jù)，用密度的計(jì)算公式計(jì)算。
【實(shí)驗(yàn)反思】
（6）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ與Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量不僅要一樣，而且石灰石要完全反應(yīng)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)Ⅰ與實(shí)驗(yàn)Ⅱ中鹽酸以及石灰石的用量要一樣大家都贊同，但對(duì)于反應(yīng)中應(yīng)該石灰石過(guò)量才不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果有不同的看法，你的看法是：。發(fā)布：2024/11/8 8:0:1組卷：29引用：1難度：0.3
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