组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 影响化学反应速率的因素 > 影响化学反应速率的外因 > 催化剂对化学反应速率的影响
题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:88 题号:8830517
按要求回答下列问题
(1)某蓄电池的正负极标志难以辨别,请设计实验方案,将蓄电池的正负极辨别出来____________________
(2)解释下列化学反应的反应速率变化关系曲线

①将除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中,产生氢气的速率随时间的变化关系如图A所示,试解释原因:_________________________________________________________
②过氧化氢在酶的催化作用下的分解速率随温度的变化关系如图B所示,试解释原因:______________________
(3)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2

①制H2时,连接_______________
②改变开关连接方式,可得O2,电极反应式为___________________________
③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用:______________________________
(4)甲醇燃料电池DMFC可作电脑、汽车的能量来源。在实验室完成一个实验,用DMFC电解NaClO3溶液可制取NaClO4溶液,装置如图所示(其中DMFC以KOH作电解质)。

①写出电源负极电极反应式:______________________________
②写出电解的总反应化学方程式:__________________________

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,实验报告如下表所示。

序号
条件
现象

结论
温度/℃催化剂
140FeCl3溶液
220FeCl3溶液
320MnO2
420

(1)实验1、2的目的是研究__________因素对H2O2分解速率的影响。
(2)实验1对应的化学方程式为___________________________
实验二:经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图所示的实验。可通过观察_________得出结论。 有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是____________________
实验三:已知在高锰酸钾(KMnO4)酸性溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(1)写出硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸溶液反应的化学方程式____________
(2)针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是______
(3)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是__________
A、硫酸钾                 B、硫酸锰                 C、水                  D、氯化锰
(4)若实验过程中将2.0mL0.10mol/LH2C2O4溶液与4.0mL0.010mol/L酸性KMnO4溶液混合(忽略溶液混合后体积的变化),测得溶液的褪色时间为40s,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=__________mol·L-1·min-1
2019-01-10更新 | 229次组卷
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【推荐2】CO2减排能有效降低温室效应,同时,CO2也是一种重要的资源,因此CO2捕集与转化技术研究备受关注。
Ⅰ.CO2催化加氢制甲醇
(1)已知:①       
   
则CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式为___________。若反应①为慢反应(活化能高),下列图中能体现上述能量变化的是___________

Ⅱ.离子液体聚合物捕集CO2
(2)已知离子液体聚合物在不同温度和不同CO2流速下,CO2吸附容量随时间的变化如下图1和图2

结合图1和图2分析:
①离子液体聚合物捕集CO2的反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。
②离子液体聚合物捕集CO2的有利条件是___________
(3)CO2捕集过程中水分子的数目对反应有重要影响。图3是离子液体聚合物与1个H2O和2个H2O捕集CO2的反应路径(CO2等部分物质已省略)。结合图3中的反应路径,CO2捕集过程中H2O的作用是___________
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【推荐3】工业合成氨技术开创了人工固氮的重要途径,但能耗高、碳排放量大。开发温和条件下合成氨的新工艺意义重大。
(1)氮的固定有以下常见方式:
生物固氮:
工业合成氨:
通过雷电固氮:___________。(写出反应方程式)
(2)断开氮分子中的N≡N键,需要___________能量(填“吸收”或“释放”)。
(3)高温不利于提高工业合成氨中N2的平衡转化率。
①生产中依然选择高温合成氨,目的是___________
②针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了采用M—LiH(M表示金属)复合催化剂的解决方案。做对比实验,测得反应速率如下图所示。

资料:用单位时间内每克催化剂所获得的NH3的物质的量表示反应速率
a.无LiH,催化效率最高的金属是___________
b.有LiH,反应速率明显增大。文献报道了M—LiH可能的催化过程如下:
i.N2=2N(在M表面解离)
ii.
iii.___________
在较低压强、较低温度下合成了NH3,这是合成氨反应研究中的重要突破。
(4)最近,我国科研人员报道了一种氯化镁循环法,可进一步降低能耗。该方法的总反应为。转化关系如下:

①A是___________
②科研人员将X与混合反应,证实了氮化镁中氮元素能转化为氨。不考虑其他副反应,产物中=___________
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