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课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响1.完成下列各题空格⑴分子或离子间的是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。
能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做，能够发生有效碰撞的分子叫做。
活化分子具有的能量，因此活化分子所占分数的大小决定的快慢。
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为。
⑵催化剂能使反应的活化能(如图Ea、Ea’分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地加快反应速率。
催化剂能增大化学反应速率，但是它改变反应进行的方向，也使那些不可能发生的化学反应得以发生。
⑶影响过氧化氢分解的因素有溶液的、光、热及遇到大多数。
⑷分解反应的化学方程式为。
⑸催化剂对化学反应速率的影响一般选用MnO2作催化剂，其以及均会影响H2O2分解的速率。
通过观察比较H2O2溶液中的快慢程度，或测定H2O2分解放出的O2的体积判断H2O2分解速率的大小。
⑹保存H2O2溶液时要注意:从安全角度考虑，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的中，双氧水通常盛放在干净的中。
2.下列关于催化剂的说法，正确的是()A.催化剂能使不起反应的物质发生反应B.催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C.催化剂不能改变化学反应速率D.任何化学反应都需要催化剂3.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是()A.升高温度B.减小压强C.增大压强D.增大浓度4.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。
分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO，这是因为()A.酸使亚氯酸的氧化性增强B.溶液中的H＋起催化作用C.溶液中的Cl－起催化作用D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低5.某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂改变了化学反应的热效应C.催化剂不改变化学反应过程D.催化剂改变了化学反应速率6.使用催化剂能加快反应速率的主要原因是()A.活化分子能量明显增加B.降低活化分子的能量C.增加活化分子百分数D.增加反应活化能7.汽车尾气在光照下分解时，即开始光化学烟雾的循环，它的形成过程可用下列化学方程式表示：NO2===NO ＋O，2NO＋O2===2NO2，O2＋O===O3，下列有关叙述不正确的是()A.此过程中，NO2是催化剂B.在此过程中，NO是中间产物C.此过程的总反应方程式为2O3===3O2D.光化学烟雾能引起人的外呼吸功能严重障碍8.已知：X(g)＋Y(g) 3Z(g)，X与Y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示，在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示，则相应的图示正确的是()9.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O 实验反应温度/℃V/mL c/mol·L－1V/mL c/mol·L－1V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 1010.比较MnO2和CuO对H2O2分解反应的催化能力大小的实验中，若催化剂的质量均控制在0.1 g，6%的H O溶液均取5 mL，可选择的实验装置是()11.酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。
专题四化学反应条件的控制课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响1．下列有关催化剂的说法不正确的是( )A．催化剂参与化学反应过程B．催化剂与化学反应速率无关C．使用催化剂改变化学反应速率D．催化剂在反应前后的化学性质和质量不发生改变2．下列叙述正确的是( )A．只要分子或离子间发生了碰撞，就能发生反应B．活化分子在取向合适时一定能发生有效碰撞C．催化剂能降低反应的活化能，也能改变可逆反应的平衡常数D．任何条件下催化剂的催化活性都很强3．用铝粉和碘甲烷制取(CH3)3Al时，于100 ℃条件下搅拌65 h，产率为0，若用超声波，则室温下反应2.5小时，产率为96%。
有关叙述正确的是( )A．超声波加快反应速率的作用小于搅拌B．超声波使Al溶于CH3I中乳化成为胶体C．超声波使化学反应物局部急剧升温D．超声波使CH3I分解为碘和甲烷的速度加快4．F2、Cl2、Br2、I2分别与H2反应，在相同条件下，活化分子的物质的量分数最大的是( )A．H2＋Cl2===2HClB．H2＋F2===2HFC．H2＋I2===2HID．H2＋Br2===2HBr5．A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应过程中的体系总能量变化如下图所示，下列说法不正确的是( )A．该反应是放热反应B．当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减小C．反应体系中加入催化剂，E1减小、E2不变，反应热减小D．反应体系中加入催化剂，E1减小、E2减小，反应热不变6．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)，设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
制的实验条件是____________________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图装置进行定量实验。
编号 KClO 3质量其它物质质量 待测数据Ag无其它物质批扯州址走市抄坝学校专题4 化学反条件的控制课题2 催化剂对过氧化氢分解反速率的影响【例1】右图是研究催化剂对过氧化氢分解反速率影响的装置图。
某学生研究小组在50ml 量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把过氧化氢溶液参加锥形瓶中〔内中已有适量催化剂〕，记录各时间段收集到的氧气的体积。
一：以二氧化锰作催化剂，进行以下四组。
第1组：粉末状的二氧化锰0.2g+ 5ml 6% H 2O 2 第2组：粉末状的二氧化锰0.2g+ 3ml 10% H 2O 2 第3组：粉末状的二氧化锰0.1g+5ml 6% H 2O 2 第4组：颗粒状的二氧化锰0.1g+5ml 6% H 2O 2催化剂：MnO 2 第1组 第2组 第3组 第4组 前15s 产生氧气的量〔ml 〕 11 15 8 7 前30s 产生氧气的量〔ml 〕 21 24 11 9 前45s 产生氧气的量〔ml 〕 31 35 18 12 前60s 产生氧气的量〔ml 〕45482615二：以不同的催化剂对过氧化氢〔均为5ml 6% H 2O 2〕分解反速率影响进行研究，记录反的时间t 和相的量筒内的气体体积读数V ，用〔V 2—V 1〕/t 作为反速率的表达式〔单位：ml ·s -1〕，得到以下数据：催化剂 产生气体速率/ m l ·s -1催化剂 产生气体速率/ m l ·s -1MnO 2 0.03 土豆 0.03 CuO0.07活性炭0.12（1） 写出H 2O 2分解的反方程式 （2） 一的几组数据能说明 （3） 二的几组数据反映出 （4） 用碰撞理论解释催化剂能增大化学反速率的原因。
【例2】某化学兴趣小组欲证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比拟，用右b图装置进行，时均以生成25mL气体为准，其它可能影响的因素均已忽略。
相关数据见下表：答复以下问题：①上述中的“待测数据〞指；②根据目的，还需增加一个C，请在下表空填入相关内容。
课题2催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响一、H2O2分解实验的注意事项1．为了便于比较，实验时应在同一地点、使用同一装置完成.2．实验装置中，分液漏斗可改用恒压分液漏斗，以防在滴加双氧水时,由于反应较快，导致瓶内压强迅速增大而致使液体不能顺利滴下。
3．由于实验中使用H2O2溶液仅为5 mL，催化剂也均称取0.1 g，故锥形瓶最好用容积较小的，如100 mL锥形瓶，以免引起误差过大，也便于催化剂和H2O2充分接触。
4．教材方案是记录单位时间产生的气体的量。
可改为记录收集等量气体所需的时间。
例如，不使用量筒，改为记录集满一试管气体所需的时间。
【例1】影响化学反应速率的客观因素有许多，如温度、浓度、催化剂、表面积等。
因此探究客观条件与化学反应速率关系的实验设计及改进也就有许许多多。
某同学设计如下实验证明MnO2在H2O2的分解反应过程中起催化作用。
（1）在粉末状的二氧化锰上滴加适量水制成团状固体.(2)实验装置如图所示。
在烧瓶A中放入少量团状的MnO2,并尽可能靠近瓶侧壁。
广口瓶B中加入约错误!容积的水（滴加几滴红墨水以增强实验效果）.（3）将烧瓶A中装有MnO2的一侧稍垫高一些，然后打开分液漏斗的活塞使H2O2溶液流入烧瓶A中,接着关闭活塞.(4)将烧瓶A放平,使H2O2溶液与MnO2接触。
请结合所学知识回答下列问题。
①第(4)步操作后，可能会有什么现象?解释其原因。
________________________________________________________________________。
②为什么要将二氧化锰制成团状,且尽可能靠近瓶壁?________________________________________________________________________。
③第（3）步操作有什么意义?能不能省略?________________________________________________________________________。
课题2 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响一、H 2O 2分解实验的注意事项1．为了便于比较，实验时应在同一地点、使用同一装置完成。
2．实验装置中，分液漏斗可改用恒压分液漏斗，以防在滴加双氧水时，由于反应较快，导致瓶内压强迅速增大而致使液体不能顺利滴下。
3．由于实验中使用H 2O 2溶液仅为5 mL ，催化剂也均称取0.1 g ，故锥形瓶最好用容积较小的，如100 mL 锥形瓶，以免引起误差过大，也便于催化剂和H 2O 2充分接触。
4．教材方案是记录单位时间产生的气体的量。
可改为记录收集等量气体所需的时间。
例如，不使用量筒，改为记录集满一试管气体所需的时间。
【例1】影响化学反应速率的客观因素有许多，如温度、浓度、催化剂、表面积等。
因此探究客观条件与化学反应速率关系的实验设计及改进也就有许许多多。
某同学设计如下实验证明MnO 2在H 2O 2的分解反应过程中起催化作用。
(1)在粉末状的二氧化锰上滴加适量水制成团状固体。
(2)实验装置如图所示。
在烧瓶A 中放入少量团状的MnO 2，并尽可能靠近瓶侧壁。
广口瓶B 中加入约23容积的水(滴加几滴红墨水以增强实验效果)。
(3)将烧瓶A 中装有MnO 2的一侧稍垫高一些，然后打开分液漏斗的活塞使H 2O 2溶液流入烧瓶A 中，接着关闭活塞。
(4)将烧瓶A 放平，使H 2O 2溶液与MnO 2接触。
请结合所学知识回答下列问题。
①第(4)步操作后，可能会有什么现象？解释其原因。
________________________________________________________________________。
②为什么要将二氧化锰制成团状，且尽可能靠近瓶壁？________________________________________________________________________。
③第(3)步操作有什么意义？能不能省略？________________________________________________________________________。
课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响【学考报告】一、催化剂与反应活化能分子或离子间的碰撞是发生化学反应的先决条件，但不是每次碰撞都会引发反应。
能够引起反应的分子(或离子)间的相互碰撞叫做有效碰撞，能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。
活化分子具有较高的能量，因此活化分子所占分数的大小决定反应速率的快慢。
活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为活化能。
(催化剂降低反应活化能的示意图) 催化剂能使反应的活化能降低(如图E a 、E ′a 分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地加快反应速率。
例如，二氧化硫氧化为三氧化硫，使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍。
二、过氧化氢分解的影响因素1．影响过氧化氢分解的因素有溶液的酸碱性、光、热及遇到大多数金属氧化物。
2．分解反应的化学方程式为2H 2O 2=====催化剂2H 2↑＋O 2↑。
3．催化剂对化学反应速率的影响一般选用MnO 2作催化剂，其用量以及颗粒直径大小均会影响H 2O 2分解的速率。
通过观察比较H 2O 2溶液中逸出气泡的快慢程度，或测定单位时间内H 2O 2分解放出的O 2的体积判断H 2O 2分解速率的大小。
图示为：使用催化剂↓↓↓单位时间有效碰撞次数增多↓化学反应速率加快思考：保存H2O2溶液时要注意什么问题？提示双氧水是稳定性较差的试剂，保存双氧水时要考虑的因素较多。
如从催化分解这个角度考虑，因为很多物质会催化分解双氧水，如双氧水中不能混入金属氧化物等。
另外，从安全角度考虑，易分解产生气体的试剂不宜放在密封的玻璃瓶中，双氧水通常盛放在干净的聚乙烯塑料瓶中。
点拨一、理解催化剂概念1．催化剂虽然在反应前后的质量和化学性质没有发生变化，但它却参与了化学变化过程。
在参与反应的过程中其化学性质和质量均发生改变，即反应过程中必有催化剂参与的反应，又有使催化剂生成的反应。
课题二催化剂对过氧化氢分解速率的影响(时间：45分钟)1．下列关于催化剂的说法，正确的是( )A．催化剂能使不起反应的物质发生反应B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C．催化剂不能改变化学反应速率D．任何化学反应都需要催化剂答案 B2．能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )A．升高温度B．减小压强C．增大压强D．增大浓度解析升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。
答案 A3．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。
分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为( )A．酸使亚氯酸的氧化性增强B．溶液中的H＋起催化作用C．溶液中的Cl－起催化作用D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。
答案 C4．某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )A．该反应为放热反应B．催化剂改变了化学反应的热效应C．催化剂不改变化学反应过程D．催化剂改变了化学反应速率解析A项，反应物总能量低于生成物总能量应为吸热反应，催化剂降低反应所需活化能，改变反应过程，改变化学反应速率，但热效应不变，所以D正确。
答案 D5．使用催化剂能加快反应速率的主要原因是( )A．活化分子能量明显增加B．降低活化分子的能量C．增加活化分子百分数D．增加反应活化能解析使用催化剂，降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快。
答案 C6．合成氨时采用500 ℃左右的温度进行，主要是因为在该温度时( )A．合成氨的化学反应速率最大B．N2的转化率最高C．催化剂的活性最大D．NH3在平衡混合气体中的体积分数最大解析当压强一定、温度升高时，虽然能增大合成氨的反应速率，但由于合成氨反应是放热反应，升高温度会降低平衡混合物中NH3的含量。
因此，从反应的理想条件来看，氨的合成反应在较低温度下进行有利，但是温度过低，反应速率很小，需要很长的时间才能达到平衡状态，这在工业生产上是很不经济的。
铁触媒在500 ℃左右时的活性最大，这是合成氨反应一般选择在500 ℃左右进行的重要原因之一。
答案 C7．已知：X(g)＋Y(g)3Z(g)，X与Y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示，在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示，则相应的图示正确的是( )解析催化剂可增大化学反应速率，故A、C错；催化剂不能改变化学平衡，故B对，D错。
答案 B8．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mL c/mol·L－1V/mL c/mol·L－1V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10解析结合选项知混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。
答案 D9．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是( )A．OE段表示的平均反应速率最快B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7D．F点收集到的CO2的量最多解析OE段、EF段、FG段中用CO2的物质的量表示的平均反应速率分别为0.01 mol·min－1、0.02 mol·min －1、0.005 mol·min－1，反应速率之比为2∶4∶1，所以EF段表示的平均反应速率最快，该段用盐酸表示的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1，G点收集到的CO2的量最多。
答案 B10．酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。
酶又是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。
下图表示温度T与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是( )解析要从两个方面把握酶的催化作用：一是在室温下酶就能对某些有机反应充分发挥催化作用；二是酶作为蛋白质在稍高温度下会发生变性而失去催化作用。
D图表示在适宜的温度下反应速率随温度升高而增大，温度过高时反应速率迅速减慢，符合酶的性质。
答案 D11．据新华网报道，加拿大卡尔加里大学的两位研究者柯蒂斯和西蒙发明了一种新型“电催化剂”，能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。
该新型“电催化剂”是一种多孔金属氧化物固体，用于在电解器中催化水分解为氢气与氧气的一种特殊催化剂。
下列说法中不正确的是( )A．使用电催化剂，加快了水的分解速率B．金属氧化物固体的量越多，水分解速率越快C．反应一段时间，过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量没有发生变化D．金属氧化物固体的多孔结构利于提高催化剂的效率解析催化剂的用量对化学反应速率有影响，在一定用量范围内，随着用量增加，反应时间缩短，反应速率加快；但催化剂的用量增加到一定值后，反应时间和反应速率不再改变，故B项错误。
答案 B12．由下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是( )事实结论A其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快B工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大C 在容积可变的密闭容器中发生反应：正反应速率加快，逆反应速率2NH3(g)N2H4(l)＋H2(g)，把容积的体积缩小一半减慢D 向A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率解析C项中压缩容器体积，反应物、生成物的浓度均增加，正、逆反应速率均加快。
答案 C13．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。
在常温下按照如下方案完成实验。
编号反应物催化剂①10 mL 2% H2O2溶液无②10 mL 5% H2O2溶液无③10 mL 5%H2O2溶液 1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液④10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液⑤10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_________________________________________________________________________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为________________________________________________________________________。
(3)实验①和②的目的是_________________________________________________________________________________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。
资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。
为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_____________________________________________________________ ____________________________________________________________。
(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析图示能够得出的实验结论是_______________________________________________________________________________________________。
解析加入催化剂可降低反应的活化能，反应速率增大；因过氧化氢显示出弱酸性，因此为部分电离；实验①和②过氧化氢的浓度不同，实验目的是探究浓度对反应速率的影响，但可能因过氧化氢性质稳定，反应速率太慢，现象不明显，可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂，进行探究浓度对反应速率的影响。
分析实验③、④、⑤表中的反应物和催化剂结合图像知道，酸碱性环境影响反应速率，对平衡移动没有影响。
答案(1)降低了反应的活化能(2)H2O2H＋＋HO－2(3)探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，但酸碱性环境对平衡移动无影响14．臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是________和________(填化学式)。
(2)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。
已知：O3的起始浓度为0.0216 mol·L－1。
pHt/min3.04.0 6.0 6.0T/℃20 301 231 169 5830 158 108 48 1550 31 26 15 7①pH33②在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为________ mol·L－1·min－1。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。
A．40 ℃、pH＝3.0 B．10 ℃、pH＝4.0C．30 ℃、pH＝7.0解析(1)臭氧是一种强氧化剂，能氧化I－生成单质碘，化学方程式为O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2；(2)①pH增大，说明碱性增强，因此起催化剂作用的是OH－；②由表中数据可知，在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的浓度减少一半所需的时间是108 min，所以其反应速率是＝1.00×10－4mol·L－1·min－1；③由表中数据知温度越高，pH越大，反应速率越快，所以分解速率依次增大的顺序为B、A、C。
