《2025年学习与评价江苏凤凰教育出版社高中化学必修第二册苏教版河北专版》

22.(10分)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，某研究小组的同学分别设计了如下图甲、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FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是______________________________,写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式:______________________________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________,实验中需要测量的数据是____________________________。

答案：
(1)反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 2H₂O₂$\stackrel{MnO₂}{=\!=\!=}$2H₂O + O₂↑
(2)分液漏斗 收集40mL气体所需要的时间

23.(10分)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值):
①哪一时间段反应速率最大?________(填“0~1"“1~2”“2~3"“3~4"或“4~5")min,原因是______________________________。
②在3~4min时间段内,以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为________________(假设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是________(填字母)。
A.蒸馏水　　　　　　　B.KC1溶液　　　　　　C.KNO溶液　　　　　D.CuSO4溶液

答案：
(1)①2~3 该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快 ②0.025mol·L⁻¹·min⁻¹
(2)CD [解析]
(1)②在3~4min时间段内，n(H₂)=$\frac{0.112L}{22.4L·mol⁻¹}$ = 0.005mol，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，故v(HCl)=$\frac{0.01mol}{0.4L×1min}$ = 0.025mol·L⁻¹·min⁻¹。
(2)加入蒸馏水及加入KCl溶液，H⁺的浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A、B项正确；C项，加入KNO₃溶液，H⁺的浓度减小，因酸性溶液中的NO₃⁻具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，错误；D项，加入CuSO₄溶液，形成原电池，反应速率增大，且影响生成氢气的量，错误。

24.(10分)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)−　2C(g)。若经2s时测得C的浓度为0.6mol.L−¹,填写下列空白:
(1)用物质A表示反应的平均速率为____________________________。
(2)用物质B表示反应的平均速率为____________________________。
(3)2s时物质A的转化率为____________________________。

答案：
(1)0.3mol·L⁻¹·s⁻¹
(2)0.15mol·L⁻¹·s⁻¹
(3)30% [解析]
2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g)
起始浓度 2mol·L⁻¹ 1mol·L⁻¹ 0
变化浓度 0.6mol·L⁻¹ 0.3mol·L⁻¹ 0.6mol·L⁻¹
2s时浓度 1.4mol·L⁻¹ 0.7mol·L⁻¹ 0.6mol·L⁻¹
(1)v(A)=$\frac{0.6mol·L⁻¹}{2s}$ = 0.3mol·L⁻¹·s⁻¹
(2)v(B)=$\frac{0.3mol·L⁻¹}{2s}$ = 0.15mol·L⁻¹·s⁻¹
(3)A的转化率为$\frac{0.6mol·L⁻¹}{2mol·L⁻¹}$×100% = 30%