某小組同學(xué)探究Cu和H2O2的反應(yīng),進行如下實驗.
實驗?。合蜓b有0.5gCu的燒杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段時間內(nèi)無明顯現(xiàn)象,10小時后,溶液中有少量藍色渾濁,Cu片表面附著少量藍色固體.
(1)藍色固體是 Cu(OH)2Cu(OH)2(填化學(xué)式).
針對該反應(yīng)速率較慢,小組同學(xué)查閱資料,設(shè)計并完成了下列實驗.
資料:Cu2++4NH3?[Cu(NH3)4]2+(深藍色)
裝置 | 序號 | 試劑a | 現(xiàn)象 |
ⅱ | 20mL30%H2O2與4mL5mol/LH2SO4混合液 | Cu表面很快生產(chǎn)少量氣泡,溶液逐漸變藍,產(chǎn)生較多氣泡 | |
ⅲ | 20mL30%H2O2與4mL5mol/L氨水混合液 | 溶液立即變?yōu)樯钏{色,產(chǎn)生大量氣飽,Cu表面有少量藍色不溶物 |
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(用化學(xué)用語解釋).(3)實驗ⅲ中:
①深藍色溶液含有[Cu(NH3)4]2+,其中提供空軌道的微粒是
Cu2+
Cu2+
,提供孤電子對的原子是 N
N
.②對比實驗ⅰ和ⅲ,為探究氨水對Cu的還原性或H2O2氧化性的影響,利用如圖裝置繼續(xù)實驗.
已知:電壓大小反映了物質(zhì)氧化性與還原性強弱的差異;差異越大,電壓越大
a.K閉合時,電壓為x.
b.向U型管右側(cè)溶液中滴加氨水后,電壓不變.
c.繼續(xù)向U型管左側(cè)溶液中滴加氨水后,電壓增大了y.
該實驗的結(jié)論是
氨水可與銅離子反應(yīng)
氨水可與銅離子反應(yīng)
,結(jié)合化學(xué)用語解釋c中電壓增大的原因 4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性
4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性
.利用該方法也可證明酸性增強可提高H2O2的氧化性,導(dǎo)致Cu溶解速率加快.(4)對比實驗ii和iii,實驗中產(chǎn)生氧氣速率明顯更快,可能的原因是
Cu[(NH3)4]2+對H2O2分解有很好的催化作用
Cu[(NH3)4]2+對H2O2分解有很好的催化作用
.(5)基于以上實驗,影響Cu與H2O2反應(yīng)速率的因素有
酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
.【答案】Cu(OH)2;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;Cu2+;N;氨水可與銅離子反應(yīng);4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH3)4]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性;Cu[(NH3)4]2+對H2O2分解有很好的催化作用;酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.5
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1.控制變量法是化學(xué)實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應(yīng)速率的因素是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:42引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,某研究小組設(shè)計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應(yīng)選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設(shè)計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗?zāi)康?/td> T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50-300s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應(yīng)速率的關(guān)系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應(yīng)速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應(yīng)速率的影響
(三)一定溫度下,反應(yīng)FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應(yīng).請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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