2007年諾貝爾化學(xué)獎授予德國科學(xué)家哈德?埃特爾，以表彰他在表面化學(xué)研究領(lǐng)域做出的開拓性貢獻．表面化學(xué)領(lǐng)域的研究可以幫助我們了解眾多紛雜的化學(xué)過程，如鋼鐵為何會生銹，燃料電池如何作用以及某些反應(yīng)的催化劑是如何發(fā)揮其功能的，甚至可以解釋臭氧層的消耗等．
（1）某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，按下列流程探究不同催化劑對NH3還原NO反應(yīng)的催化性能．

若控制其他實驗條件均相同，在催化反應(yīng)器中裝有不同的催化劑，將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積和濃度均相同）．為比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是
 
．
（2）有人認為：該項研究可能使氨的合成反應(yīng)在鐵催化劑表面進行時效率大大提高，從而使原料利用率大大提高．請你應(yīng)用化學(xué)基本理論對此觀點進行評價：
 
．
（3）合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成份是FeO、Fe2O3，當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1：2時，其催化活性最大，以Fe2O3為原料制備上述催化劑，可向其中加入適量的炭粉，發(fā)生反應(yīng)如下：2Fe2O3+C=4FeO+CO2↑．為制得這種活性最大的催化劑，應(yīng)向960g Fe2O3粉末中加入炭粉的質(zhì)量是
 
．
考點：探究濃度、催化劑對化學(xué)平衡的影響,化學(xué)平衡的調(diào)控作用
專題：計算題,化學(xué)平衡專題
分析：（1）催化劑不同催化效果不同，可將經(jīng)催化反應(yīng)后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同），測量并記錄的溶液顯色的時間；
（2）催化劑只能加快反應(yīng)速度，不能改變化學(xué)平衡；
（3）先根據(jù)題干信息計算出參加被還原成氧化亞鐵的氧化鐵的質(zhì)量，再根據(jù)反應(yīng)方程式2Fe2O3十C
  △  
.
 
4FeO十CO2↑計算出需要加入碳粉的質(zhì)量．
解答： 解：（1）溶液顯色的時間不同，說明催化劑的催化效果不同；
故答案為：溶液顯色所需要的時間；
（2）該研究只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動；
故答案為：該項實驗研究只能提高化學(xué)反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡移動，因而其原料的利用率不可能大大提高；
（3）合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3，當(dāng)催化劑中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1：2時，F(xiàn)eO與Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1：1，即氧化鐵中與碳粉反應(yīng)生成氧化亞鐵的鐵元素為氧化鐵中鐵元素的
1
3
，480g氧化鐵中被還原生成氧化亞鐵的質(zhì)量為：960g×
1
3
=320g，
根據(jù)反應(yīng)2Fe2O3十C
  △  
.
 
4FeO十CO2↑可知，
         320 12
         320g m
需要加入的碳粉的質(zhì)量為：320m=320×12，
解得：m=12g．
故答案為：12g．
點評：本題考查了催化劑對化學(xué)平衡的影響、化學(xué)反應(yīng)速率的影響及化學(xué)實驗方案的評價，題目難度中等，注意明確催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響，正確解讀題目給出的信息是解決信息性題目的關(guān)鍵，要善于從信息中捕捉最有效的信息用來處理問題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某校研究小組的同學(xué)通過實驗探究了CuO對氯酸鉀分解的催化作用，并與MnO2相比較，研究其催化能力．部分實驗數(shù)據(jù)如下表：
實驗編號m（KClO3）/gm（MnO2）/gm（CuO）/g回收催化劑質(zhì)量/g
①0.6000------
②a0.2000--0.1950
③b--c0.1900
回答下列問題：
（1）上表中a=
 
g，b=
 
g，c=
 
g．
（2）實驗①的目的是
 
．
（3）本實驗中為了比較CuO和MnO2對氯酸鉀分解的催化能力，還需測量的數(shù)據(jù)是：
 
．
（4）實驗中為了更準確地說明CuO和MnO2對氯酸鉀分解的催化能力，還應(yīng)保持反應(yīng)的溫度相同，如果該實驗是在你校的實驗室進行，你將如何操作以保證反應(yīng)溫度相同
 
．
（5）從反應(yīng)殘留物中回收催化劑，并稱量其質(zhì)量，目的是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組對鋁與酸和堿的反應(yīng)進行探究，過程如下．
實驗Ⅰ：
（1）取形狀、大小均相同的鋁絲分別與等體積的、pH相同的鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，隨反應(yīng)進行，鹽酸中生成氣體的速率明顯比硫酸中生成氣體的速率快，對此原因，你認為合理的猜測是下列的
 
（填寫相應(yīng)的字母）．
a．鹽酸的物質(zhì)的量濃度大于硫酸的物質(zhì)的量濃度     b．Cl-能促進此反應(yīng)的進行
c．SO42-能抑制此反應(yīng)的進行                    d．硫酸使鋁發(fā)生鈍化
（2）為了探究反應(yīng)速率不同的原因，請你根據(jù)所提供的藥品，填寫實驗方案中的空白部分．
藥品：氯化鋁固體、硫酸鋁固體、硫酸銅固體、氯化銅固體、6mol/L鹽酸、3mol/L硫酸、，18.4mol/L硫酸、5mol/L硝酸．
方案：取兩支試管，首先同時分別加入形狀、大小均相同的鋁絲和等體積的
 
（填寫相應(yīng)的試劑，下同），然后再向其中的一支試管中加入適量的
 
固體并振蕩使固體溶解，觀察實驗現(xiàn)象．
實驗探究：略．
實驗Ⅱ：
取足量的形狀、質(zhì)量均相同的鋁絲分別與等體積的6mol/L的鹽酸、6mol/L氫氧化鈉溶液反應(yīng)，待反應(yīng)停止后取出剩余的鋁絲洗凈、干燥、稱量，剩余鋁絲的質(zhì)量關(guān)系是前者
 
后者（填“大于”或“小于”或“等于”）；觀察反應(yīng)后的液體，發(fā)現(xiàn)鋁與鹽酸反應(yīng)后所得的液體是黑色渾濁的，試管底部有少量黑色沉淀，對此現(xiàn)象，同學(xué)們進行了如下探究：
（1）提出猜想
同學(xué)們查找資料后獲得如下信息：工業(yè)上用電解法冶煉鋁所用的原料氧化鋁是從鋁土礦中提取的，所以得到的氧化鋁中可能還含有微量的氧化鐵和二氧化硅兩種雜質(zhì)，據(jù)此，同學(xué)們提出如下猜想：
猜想1：此黑色固體是鐵單質(zhì)，可能是電解得到的鋁與雜質(zhì)反應(yīng)生成的，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
；
猜想2：此黑色固體是硅單質(zhì)，是電解得到的鋁與二氧化硅反應(yīng)生成的；
猜想3：此黑色固體是鋁單質(zhì)，是鋁與鹽酸反應(yīng)時因反應(yīng)過快而變成粉末分散到溶液中；
猜想4：此黑色固體可能是上述若干種單質(zhì)組成的混合物．
（2）設(shè)計實驗方案并完成相關(guān)實驗：
為了探究少量黑色沉淀的成分，將反應(yīng)后所得的液體進行
 
、
 
（填基本操作），分別取少量固體置于兩支試管中，完成下列實驗：
①向其中的一支試管中加入足量的稀鹽酸，觀察固體是否溶解．實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜想
 
一定不正確（填“1”、“2”、“3”、“4”）．
②向另一試管中加入足量的氫氧化鈉溶液，觀察固體是否溶解．實驗時發(fā)現(xiàn)固體完全溶解，證明猜想
 
一定不正確（填“1”、“2”、“3”、“4”）．
（3）得出結(jié)論
綜合實驗①②的現(xiàn)象，可推知猜想
 
（填“1”、“2”、“3”、“4”）是正確的，固體溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式為：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在某溫度下，物質(zhì)（t-BuNO）2在正庚烷或CCl4溶劑中均可以發(fā)生反應(yīng)：（t-BuNO）2?2（t-BuNO）．該溫度下該反應(yīng)在CCl4溶劑中的平衡常數(shù)為1.4．
（1）向1L正庚烷中加入0.50mol（t-BuNO）2，10min時反應(yīng)達平衡，此時（t-BuNO）2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%（假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積始終為1L）．反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均速率為ν（t-BuNO）=
 
．列式計算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
．
（2）有關(guān)反應(yīng)：（t-BuNO）2?2（t-BuNO） 的敘述正確的是
 

A．壓強越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大B．溫度升高，該平衡一定向右移動C．溶劑不同，平衡常數(shù)K值不同
（3）通過比色分析得到40℃時（t-BuNO）2和（t-BuNO）濃度隨時間的變化關(guān)系的幾組數(shù)據(jù)如下表所示，請在同一圖中繪出（t-BuNO）2和（t-BuNO）濃度隨時間的變化曲線．
時間（min）01357911
c（t-BuNO）2 mol/L0.050.030.010.0050.0030.0020.002
c（t-BuNO） mol/L00.040.080.070.0940.0960.096

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列實驗方案合理的是（　　）
A、配制50 g質(zhì)量分數(shù)為5% NaCl溶液：將45 mL水加入到盛有5 g NaCl的燒杯中，攪拌溶解
B、
制備乙酸乙酯：用如圖所示的實驗裝置
C、鑒定SO42-：向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液
D、鑒別環(huán)已烯和苯：將溴的四氯化碳溶液分別滴加到少量環(huán)已烯和苯中

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列物質(zhì)的分離提純主要是利用化學(xué)性質(zhì)的是（　�。�
A、沙里淘金
B、利用磁鐵分離鐵屑和沙混合物
C、利用自來水制備蒸餾水
D、粗鹽提純中除去粗鹽含有的可溶性雜質(zhì)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）圖1為中學(xué)化學(xué)實驗室常用的五種玻璃儀器：

根據(jù)要求，選填最合適的一種儀器編號
①盛放氯化鈉固體，應(yīng)選用
 
．
②用CCl4萃取溴水中的溴后，將水層與有機層分離，應(yīng)選用
 
．
（2）實驗室可利用如圖2裝置進行多個實驗．
①X為SO2氣體，Y為品紅溶液，該實驗的目的是驗證二氧化硫具有
 
性．
②檢驗CO氣體中是否混有少量CO2．X為待測氣體，Y可選用以下試劑中的
 
．（選填下列選項的編號字母）
A．NaOH溶液   B．Ca（OH）2溶液   C．CaCl2溶液
③制取高濃度的氯水．X為Cl2，Y為蒸餾水．以上3個實驗中，氣球均起到了
 
的作用．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

U、V、W、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，U、Y在周期表中的相對位置如圖1；U元素與氧元素能形成兩種無色氣體；W是地殼中含量最多的金屬元素．
（1）元素Z在周期表中位于第
 
族．我國首創(chuàng)以W組成的金屬-海水-空氣電池作為能源的新型海水標志燈，它以海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使W組成的金屬不斷氧化而產(chǎn)生電流．只要把燈放入海水中數(shù)分鐘，就會發(fā)出耀眼的白光．
則該電源負極反應(yīng)為
 
．

（2）YO2氣體通入BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和無色氣體VO，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為
 
，由此可知YO2和VO還原性較強的是（寫化學(xué)式）
 
．
（3）V的最簡單氣態(tài)氫化物甲的水溶液顯堿性．
①在微電子工業(yè)中，甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑，所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境，其化學(xué)方程式為
 
．
②一定條件下，甲在固定體積的密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)（△H＞0）并達平衡后，僅改變?nèi)绫碇蟹磻?yīng)條件x，該平衡體系中隨x遞增y遞增的是
 
（選填序號）．
選項abcd
x溫度溫度加入H2的物質(zhì)的量加入甲的物質(zhì)的量
y混合氣體的平均相對分子質(zhì)量平衡常數(shù)K混合氣體的密度達平衡時的甲的轉(zhuǎn)化率
③向含4molV 的最高價含氧酸的稀溶液中，逐漸加入Fe粉至過量．假設(shè)生成的氣體只有一種，請在圖2坐標系中畫出n（Fe2+）隨n（Fe）變化的示意圖．
（4）相同溫度下，等體積、物質(zhì)的量濃度都為0.1mol/L的KZ和CH3COOK溶液的兩種溶液中，離子總數(shù)相比較
 
．
A．前者多    B．一樣多    C．后者多    D．無法判斷．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列實驗的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論均正確的是（　�。�
選項操作現(xiàn)象結(jié)論
A將濃硫酸滴到蔗糖表面固體變黑膨脹濃硫酸有脫水性和吸水性
B常溫下將Al片放入濃硝酸中無明顯變化Al與濃硝酸不反應(yīng)
C將一小塊Na放入無水乙醇中產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫
D將水蒸氣通過灼熱的鐵粉粉末變紅鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)
A、AB、BC、CD、D

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同步練習(xí)冊答案