Question

【题目】为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验：

Ⅰ.以H2O2的分解反应为研究对象，实验方案与数据记录如下表，t表示收集a mL O2所需的时间。

序号	反应 温度/℃	c(H2O2)/ mol·L－1	V(H2O2) /mL	m(MnO2) /g	t/min
1	20	2	10	0	t1
2	20	2	10	0.1	t2
3	20	4	10	0.1	t3
4	40	2	10	0.1	t4

（1）设计实验2和实验3的目的是研究____________对化学反应速率的影响。

（2）为研究温度对化学反应速率的影响，可以将实验________和实验________作对比(填序号)。

（3）将实验1和实验2作对比，t1________t2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

Ⅱ.以KI和FeCl3反应为例(2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2)设计实验，探究此反应存在一定的限度。可选试剂：

①0.1 mol·L－1 KI溶液 ②0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 ③0.1 mol·L－1 FeCl2溶液 ④0.1 mol·L－1 盐酸 ⑤0.1 mol·L－1 KSCN溶液 ⑥CCl4

实验步骤：（1）取5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液，再滴加几滴0.1 mol·L－1 FeCl3溶液；

（2）充分反应后，将溶液分成三份；

（3）取其中一份，加试剂⑥，振荡，CCl4层显紫色，说明反应生成碘；

（4）另取一份，加试剂________(填序号)，现象______________，说明此反应存在一定的限度。

Ⅲ.N2O4可分解为NO2。在100 mL密闭容器中投入0.01 mol N2O4，利用现代化学实验技术跟踪测量c(NO2)。c(NO2)随时间变化的数据记录如下图所示。

（1）反应容器中最后剩余的物质有______________，其中N2O4的物质的量为________mol。

（2）c(NO2)随时间变化的曲线表明，实验测得的化学反应速率在逐渐减小，最后________。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1） H2O2的浓度 （2）2 4 （3） ＞ Ⅱ（4） ⑤ 溶液显血红色Ⅲ（1）N2O4和NO2 0.004（2）不变

【解析】

试题分析：：Ⅰ．（1）根据表中数据可知实验1和实验2主要是双氧水浓度不同，则实验目的为实验2和实验2是研究双氧水浓度不同，对化学反应速率的影响；

（2）要研究温度对反应速率的影响，则其它条件必须是相同的，根据表中数据可知实验2和实验4其他条件都相同，只有温度不同；

（3）实验1和实验2相比较不同点是实验2使用了催化剂，催化剂能加快反应速率，则实验2的反应速率大，所用时间短；

Ⅱ．（4）另取KI和FeCl3反应后的溶液，加入0.1molL-1 KSCN溶液，如果溶液出现血红色，说明溶液中有没反应的FeCl3溶液，说明此反应为可逆反应；

Ⅲ．因为N2O4（g）2NO2为可逆反应，反应达平衡时，反应容器中最后剩余的物质有NO2、N2O4；平衡时，n（NO2）=0.12mol/L×0.1L=0.012mol，则N2O4的物质的量为0.01mol-0.012mol/2=0.004mol；反应达到平衡状态以后反应速率不再发生变化。