回歸、改進、拓展教材實驗，是高考化學(xué)實驗考查的常見形式．
I．甲組同學(xué)在進行《必修二》實驗2-5“Fe3+離子在H2O2溶液分解實驗中的催化作用”時，進行了以下探究．基于目前學(xué)過的元素周期表的相關(guān)知識，該小組推測了同為第四周期第VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化機理．
【查閱資料】：鈷及其化合物廣泛應(yīng)用于磁性材料、電池材料及超硬材料等領(lǐng)域．其中CoxNi（1-x）Fe2O4（其中Co、Ni均為+2價）也可用作H2O2分解的催化劑，具有較高的活性．
（1）寫出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化學(xué)方程式2H2O2 三價鐵離子 2H2O+O2↑2H2O2 三價鐵離子 2H2O+O2↑．
（2）①該催化劑中鐵元素的化合價為+3+3．
②如圖表示兩種不同方法制得的催化劑CoxNi（1-x）Fe2O4在10℃時催化分解6%的H2O2溶液的相對初始速率隨x變化曲線．由圖中信息可知：微波水熱微波水熱法制取得到的催化劑活性更高，由此推測Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是Co2+Co2+．
II．乙組同學(xué)在進行《選修四》實驗2-2“草酸溶液濃度對酸性高錳酸鉀溶液褪色時間的影響”時，發(fā)現(xiàn)溶液褪色總是先慢后快，該小組設(shè)計了如下過程探究其原因：
【查閱資料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反應(yīng)歷程為（流程中“III”等為Mn的價態(tài)）：
【提出假設(shè)】假設(shè)1：該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
假設(shè)2：反應(yīng)生成的Mn2+對該反應(yīng)有催化作用
假設(shè)3：K+對該反應(yīng)有催化作用
【設(shè)計、完成實驗】
（3）稱取6.36.3g草酸晶體（H2C2O4?2H2O），配制500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液．在上述過程中必須用到的2種定量儀器是托盤天平和500mL容量瓶500mL容量瓶
（4）完成探究，記錄數(shù)據(jù)
三價鐵離子
三價鐵離子
| 實驗 編號 | 燒杯中所加試劑及用量（mL） | 控制條件 | 溶液褪色時間（s） | |||
| 0.10 mol/L H2C2O4溶液 | 等濃度 KMnO4溶液 | H2O | 0.50 mol/L 稀硫酸 | |||
| 1 | 30 | 20 | 30 | 20 | \ | 18 |
| 2 | 30 | 20 | 30 | 20 | 水浴控制溫度65℃ | 15 |
| 3 | 30 | 20 | 30 | 20 | 加入少量MnSO4固體 | 3.6 |
| 4 | 30 | 20 | x | 20 | 加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 | 18 |
x=
25
25
mL，假設(shè)2
2
成立（填“1”、“2”或“3”）【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；+3；微波水熱；Co2+；6.3；500mL容量瓶；25；2
三價鐵離子
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：4難度：0.3
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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（ ）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：42引用：3難度：0.6 -
2．（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）：
（1）編號③的實驗?zāi)康氖?!--BA-->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：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為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 ．（選填A(yù)、B、C、D）
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Fe3+濃度對反應(yīng)速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（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）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達到平衡，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為．發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5 -
3．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（填序號，下同），選擇的依據(jù)是。
（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
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