工業(yè)上H2O2是一種重要的綠色氧化還原試劑，某小組對H2O2的催化分解實驗進行探究。回答下列問題：
（1）在同濃度Fe3+的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應速率的影響。實驗裝置如圖甲所示。
①寫出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化學方程式 2H2O2 鐵離子 O2↑+2H2O2H2O2 鐵離子 O2↑+2H2O；除了圖中所示儀器之外，該實驗還必需的儀器是 秒表或計時器秒表或計時器。
②請寫出下面表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的實驗記錄內(nèi)容或數(shù)據(jù)：
鐵離子
鐵離子
| 實驗序號 | 0.1mol?L-1 Fe2（SO4）3溶液的體積/mL |
Ⅱ | 30% H2O2溶液的體積/mL | 蒸餾水的體 積/mL |
O2的體積/mL |
| 1 | Ⅰ | b | c | d | e |
| 2 | a | b | d | Ⅲ | f |
a
a
，Ⅱ=時間（min或s）
時間（min或s）
，Ⅲ=c
c
。（2）利用圖1和圖2中的信息，按圖3裝置（連通的A、B瓶中已充有NO2氣體）進行實驗。可觀察到A瓶中氣體顏色比B瓶中的
淺
淺
（填“深”或“淺”），其原因是 過氧化氫分解為放熱反應，B中溫度升高，且2NO2?N2O4為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，B中顏色加深
過氧化氫分解為放熱反應，B中溫度升高，且2NO2?N2O4為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，B中顏色加深
。
（3）該小組預測同為第四周期Ⅷ族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查閱資料：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。如圖乙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，推測Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是 Co2+
Co2+
。【考點】探究影響化學反應速率的因素．
【答案】2H2O2 O2↑+2H2O；秒表或計時器；a；時間（min或s）；c；淺；過氧化氫分解為放熱反應，B中溫度升高，且2NO2?N2O4為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，B中顏色加深；微波水熱；Co2+
鐵離子
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：11引用：4難度：0.4
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1．控制變量法是化學實驗的常用方法之一，如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：42引用：3難度：0.6 -
2．（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的實驗目的是實驗序號 實驗目的 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，計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v（p-CP）=．
（3）實驗①②表明，溫度與該降解反應速率的關(guān)系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反應速率和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、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-濃度對反應速率的影響Fe3+濃度對反應速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定溫度下，反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的化學平衡常數(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．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．為探究影響化學反應速率的因素，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）為探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗（填序號，下同），選擇的依據(jù)是。
（2）為探究催化劑對化學反應速率的影響，同時探究催化劑不同催化效果不同，應選擇實驗。
（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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