组卷网 > 知识点选题 > 催化剂对化学反应速率的影响
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1 . 用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定。单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如图1所示(KMnO4溶液已酸化):
实验序号A溶液B溶液
20 mL0.1 mol•L-1H2C2O4溶液30 mL0.1 mol•L-1KMnO4溶液
20 mL0.2 mol•L-1H2C2O4溶液30 mL0.1 mol•L-1KMnO4溶液
(1)该实验探究的是___________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是①___________②(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mLCO2(标准状况下),则在2 min末c(MnO)=___________mol•L-1(假设混合溶液体积为50 mL)
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定___________来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图2,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物Mn2+是反应的催化剂、②___________
2 . 某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3+,草酸被氧化成CO2。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,实验设计表如下:
验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL
4601030
5601030
560a20
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。

(1)在K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,其平衡常数表达式K=____
(2)实验设计表中a=___
(3)上述反应中参加反应的Cr2O与草酸的物质的量之比___
(4)实验①和②的结果表明___;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=__mol/(L•min)(用代数式表示)。
(5)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:___;假设三:___;……
(6)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定)
实验方案预期实验结果和结论
用等物质的量的____代替实验①中的铁明矾,控制其他条件与实验①相同,进行对比实验___
2021-06-02更新 | 106次组卷 | 1卷引用:四川省成都市蒲江县蒲江中学2019-2020学年高二上学期12月月考化学试题
3 . 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(实验原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4(实验内容及记录)
实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液褪色至无色所需时间/min
0.6 mol/L H2C2O4溶液H2O0.1 mol/L KMnO4溶液3 mol/L H2SO4溶液
13.013.02.02.08.0
22.014.02.02.010.4
31.0V1V22.012.8
请回答:
(1)请完成上述实验设计表:V1=_______,V2=_______
(2)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_______________
(3)利用实验1中数据计算,反应速率为v(KMnO4)=_________
(4)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。

该小组同学提出的假设是_____________________
2020-11-19更新 | 292次组卷 | 2卷引用:四川省自贡市富顺一中2020—2021学年度高二上学期期中考试化学试题
4 . 控制变量思想在探究实验中有重要应用,下列实验对影响化学反应速率的因素进行探究。
Ⅰ.催化剂对速率的影响
探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果:在两支试管中各加入2 mL 5%的H2O2溶液,再向其中分别滴入1 mL浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3溶液和CuSO4溶液。
(1)H2O2分解的化学方程式是_____
(2)有同学建议将CuSO4改为CuCl2溶液,理由是______;还有同学认为即使改用了 CuCl2溶液,仍不严谨,建议补做对比实验:向2 mL 5%的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是____
Ⅱ.浓度对速率的影响
实验方案:混合试剂1和试剂2,记录溶液褪色所需的时间。
实验1实验2
试剂12 mL 0.1mol·L-1的草酸溶液2 mL 0.2mol·L-1的草酸溶液
试剂24 mL 0.01 mol·L-1的高锰酸钾酸性溶液4 mL 0.01 mol·L-1的高锰酸钾酸性溶液

(3)配平下列化学方程式:
____KMnO4+____H2C2O4+____=____K2SO4+____MnSO4+____CO2↑+____H2O
(4)实验1中t min 时溶液褪色,用草酸表示的反应速率v(H2C2O4)=___mol·L-1· min-1
联系实验1、2,预期结论是_________
(5)n(CO2)随时间的变化如下图1所示,其变化的原因是________

(6)研究发现KMnO4溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响,用不同浓度的硫酸进行酸化,其余条件均相同时,测得反应溶液的透光率(溶液颜色越浅,透光率越高)随时间变化如图2所示,由此得出的结论是_______
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5 . 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用溶液、0.2%淀粉溶液、溶液、溶液等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:(慢)
(快)
(1)向KI、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的__________(填离子符号)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色,初始的物质的量需满足的关系为__________
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如表:

实验序号

体积V/mL

溶液

KI溶液

溶液

淀粉溶液

10.0

0

4.0

4.0

2.0

9.0

1.0

4.0

4.0

2.0

8.0

4.0

4.0

2.0


表中_____,理由是___________
(3)已知某条件下,和反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其他条件不变,请在坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时与反应时间t的变化曲线(进行相应的标注)_____
2020-10-04更新 | 293次组卷 | 4卷引用:河北省唐山市玉田县2019-2020学年高二上学期期中考试化学试题
6 . 某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料,具体如下:
资料1:室温下,过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应,溶液为棕黄色。
资料2:实验数据如下表所示。
实验编号12345
实验条件保持298K,101kPa条件下,取相同体积的H2O2和HI溶液
c(H2O2)/mol/L0.10.10.10.30.3
c(HI)/mol/L0.10.20.30.10.1
出现棕黄色时间/s13.16.54.34.44.4
(1)过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为__________
(2)实验1、2、3研究__________对反应速率的影响,结论是__________
(3)该组同学对编号4、5的实验分别升高不同温度,发现升高温度较小的一组,棕黄色出现加快,升高温度较大的一组,棕黄色出现反而变慢,可能的原因__________
(4)该小组同学用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中,未观察到溶液变为棕黄色,却观察到产生无色气体。于是,该小组同学提出假设:KI可能是过氧化氢分解反应的催化剂(实验室提供KI溶液),并设计如下实验验证其假设。
实验步骤:
I.取2支试管,向试管1中加入2mL 0.1mol·L1 H2O2溶液、lmLKI溶液,向试管2中加入……
II.分别将2支试管置于40℃水浴中。
①试管2中应加入的试剂是__________
②实验现象证明该小组同学假设成立,该实验现象是__________
7 . 含碳化合物在生产生活中广泛存在,Andren Dasic等提出在M+的作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛,催化体系氧化还原循环如图所示,请回答下列问题。

(1)已知N2O(g)+M+(s)=N2(g)+MO+(s) ΔH1=+678kJ·mol-1
MO+(s)+C2H4(g)=C2H4O(g)+M+(s) ΔH2=-283kJ·mol-1
请写出在M+的作用下以N2O为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式:_________
(2)已知在含少量的I2溶液中,反应CH3CHO (aq)CH4 (g) +CO (g)分两步进行:第Ⅰ步反应CH3CHO (aq) +I2 (aq) →CH3I (l) +HI (aq) +CO (g) (慢反应),第II步为快反应。
①决定此反应快慢的是第______(填“Ⅰ”或“II”)步反应
②请写出第II步反应的化学方程式:_________
(3)若物质与氧原子的结合力用OA表示,氧原子与N2生成N2O的结合力OA(N2) =167.4 kJ·mol-1, 氧原子与乙烯生成乙醛的结合力OA (C2H4) = 473 kJ·mol-1,则可做该反应催化剂的M+与氧原子的的结合力OA (M+)的值应满足________,使用催化剂会使该反应的活化能________ (填“增大”、 “减小”、“不变”)。
(4)某2L容器中发生: 2CO2(g)2CO (g)+O2 (g),2molCO2在不同温度下平衡分解的情况如图所示。

①恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的是______(填标号)
A.CO体积分数与O2体积分数的比值保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.容器内碳元素的质量分数保持不变
②图中a、b、c三点的平衡常数K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_______
③为实现CO2减排,目前较成熟的方法是用高浓度的K2CO3溶液吸收工业烟气中的CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图,用必要的文字和化学用语简述在阴极区再生的原理____________
2020-07-06更新 | 91次组卷 | 1卷引用:四川省峨眉二中2020届高三高考适应性考试理综化学试题
8 . 影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验方法进行探究。
(1)取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。

序号温度/催化剂现象结论
140FeCl3溶液
220FeCl3溶液
320MnO2
420
①实验1、2研究的是__________ 对H2O2分解速率的影响。

②实验2、3的目的是_______________对H2O2分解速率的影响。
(2)查文献可知,Cu2对H2O2分解也有催化作用,为比较Fe3、Cu2对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题:

①定性分析:如图甲可通过观察_______,定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是_________
②定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是__________
(3)酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,实验时发现开始反应速率较慢,溶液褪色不明显,但一段时间后突然褪色,反应速率明显加快。对此展开讨论:
①某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是______热反应,导致_______________
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是________的影响。要证明你的猜想,实验方案是________________
9 . (一)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验
序号
实验
温度/K
有关物质溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液H2O
V/mLc/ mol·L-1V mLc/ mol·L-1V/mL
A29320.0240.10t1
BT120.0230.1V18
C31320.02V20.11t2
(1)写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式____________
(2)通过实验A、B,可探究出________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中V1=_______、T1=______;通过实验______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中V2=_____
(3)忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0-8s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=____mol·L1·min1
(二)为分析Fe3和Cu2对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H2O2):

试管
滴加试剂5滴_______5滴0.1mol·L-1CuCl25滴0.3mol·L-1NaCl
产生气泡情况较快产生细小气泡缓慢产生小气泡无气泡产生
(1)上表试管Ⅰ中应添加的试剂为5滴____________
(2)结论是_________,实验Ⅲ的目的是__________
2019-12-23更新 | 164次组卷 | 1卷引用:四川省威远中学2019-2020学年高二上学期第二次月考化学试题
10 . 对CO2的综合利用可以实现经济社会发展和生态环境保护双赢,对促进低碳社会的构建具有重要意义。回答下列问题:
(1)已知:①C的燃烧热为393.5kJ·mol-1
②H2的燃烧热为286kJ•mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ•mol-1
则CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)△H=___kJ•mol1
(2)CO2合成甲醇是碳减排的一种重要方法,向1L恒容密闭容器中加入1molCO2、amolH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-48.7kJ•mol-1。平衡时混合气体中CH3OH的体积分数与氢气的物质的量关系如图1所示。

①有利于该反应自发进行的条件是___(填“低温高压”“高温低压”或“低温低压”)。
②图1中 A、B、C三点对应的体系,CO2的平衡转化率最大的是___(填字母),判断依据是___
(3)利用 CO2催化加氢制乙烯,反应为 2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) H。
在1L恒容密闭容器中,均加入1molCO2、3molH2,分别选用两种催化剂,反应进行相同时间后,测得CO2转化率[α(CO2)]随反应温度的变化如图2所示。
①使用催化剂Ⅰ时反应的活化能___(填“高于”或“低于”)使用催化剂Ⅱ。
②c、d两点的平衡常数大小关系为:Kc___Kd(填“<”“>”或“=”),判断依据是___
(4)常温下,可利用碱性溶液吸收CO2。用100mL0.3mol·L-1Na2CO3溶液完全吸收0.88gCO2气体(忽略溶液体积变化)。所得溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=___mol•L-1
2019-12-05更新 | 150次组卷 | 1卷引用:四川省绵阳市盐亭中学2019-2020学年高三上期第四次月考化学试题
共计 平均难度:一般