6. 现代化学对催化剂的作用机理还没有完全弄清楚。大多数情况下,人们认为催化剂与反应物一起参加了化学反应,先生成了中间产物,中间产物进一步反应,又生成了催化剂。已知 A、B、C 三种不同的物质,将它们混合后产生的两步反应为 A+C→AC,B+AC→A+BC。若按照上述理论推断,该反应的催化剂是(
A.A
B.B
C.C
D.BC
A
)。A.A
B.B
C.C
D.BC
答案:解:第一步反应:A+C→AC
第二步反应:B+AC→A+BC
将两步反应合并:A+C+B+AC=AC+A+BC,消去左右相同物质A和AC,得总反应:B+C→BC。
在反应前后,A的质量和化学性质未改变,符合催化剂“一变两不变”的特征。
结论:该反应的催化剂是A。
A
第二步反应:B+AC→A+BC
将两步反应合并:A+C+B+AC=AC+A+BC,消去左右相同物质A和AC,得总反应:B+C→BC。
在反应前后,A的质量和化学性质未改变,符合催化剂“一变两不变”的特征。
结论:该反应的催化剂是A。
A
7. 向一定质量的过氧化氢溶液中加入少量$ MnO_2$后,待过氧化氢充分反应(忽略挥发),下列图像正确的是______(多选,填字母)。


BD
答案:【解析】:
本题可根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气这一反应原理,结合各选项中图像的横、纵坐标所代表的含义,对每个选项进行逐一分析。
过氧化氢溶液中加入少量$MnO_2$后,会发生反应$2H_2O_2\xlongequal{MnO_2}2H_2O + O_2\uparrow$。
选项A:随着反应的进行,过氧化氢分解生成水和氧气,溶液质量会逐渐减少,但由于过氧化氢溶液中本身含有水,反应结束后溶液质量不会减少到$0$,而该选项图像中液体质量最终变为$0$,所以A选项错误。
选项B:过氧化氢分解生成氧气,随着反应的进行,氧气的质量会逐渐增加,当过氧化氢完全反应后,氧气质量不再变化,该选项图像符合这一变化趋势,所以B选项正确。
选项C:过氧化氢溶液中本身含有水,反应过程中又生成水,所以溶液中水的质量会从一定值开始逐渐增加,当过氧化氢完全反应后,水的质量不再变化,而该选项图像中水的质量是从$0$开始增加的,所以C选项错误。
选项D:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,过氧化氢分解过程中氢元素始终存在于溶液中,所以氢元素的质量不变,该选项图像符合这一变化情况,所以D选项正确。
【答案】:BD
本题可根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气这一反应原理,结合各选项中图像的横、纵坐标所代表的含义,对每个选项进行逐一分析。
过氧化氢溶液中加入少量$MnO_2$后,会发生反应$2H_2O_2\xlongequal{MnO_2}2H_2O + O_2\uparrow$。
选项A:随着反应的进行,过氧化氢分解生成水和氧气,溶液质量会逐渐减少,但由于过氧化氢溶液中本身含有水,反应结束后溶液质量不会减少到$0$,而该选项图像中液体质量最终变为$0$,所以A选项错误。
选项B:过氧化氢分解生成氧气,随着反应的进行,氧气的质量会逐渐增加,当过氧化氢完全反应后,氧气质量不再变化,该选项图像符合这一变化趋势,所以B选项正确。
选项C:过氧化氢溶液中本身含有水,反应过程中又生成水,所以溶液中水的质量会从一定值开始逐渐增加,当过氧化氢完全反应后,水的质量不再变化,而该选项图像中水的质量是从$0$开始增加的,所以C选项错误。
选项D:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,过氧化氢分解过程中氢元素始终存在于溶液中,所以氢元素的质量不变,该选项图像符合这一变化情况,所以D选项正确。
【答案】:BD
8. 为保证长时间潜航,在潜水艇里要装备氧气再生装置,有以下几种制氧方法:①加热高锰酸钾;②电解水制取氧气和氢气;③过氧化钠固体常温下与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
(1)写出化学反应③的文字表达式:
(2)你认为最适合在潜水艇内制氧气的方法是
(1)写出化学反应③的文字表达式:
过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
。(2)你认为最适合在潜水艇内制氧气的方法是
③
(填序号)。与其他两种方法相比,这种方法的两条优点是:①不需要加热或通电,节约能源
;②能将人呼出的二氧化碳转化为氧气
。答案:【解析】:
(1) 对于问题一,要求写出化学反应③的文字表达式。根据题目描述,过氧化钠固体在常温下与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。这个反应的文字表达式可以直接写出为:过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气。
(2) 对于问题二,需要选择最适合在潜水艇内制氧气的方法。根据题目给出的三种方法,我们可以进行如下分析:
①加热高锰酸钾:需要加热,消耗能源,且可能产生其他副产品。
②电解水制取氧气和氢气:需要通电,同样消耗能源,且会产生氢气,需要额外处理。
③过氧化钠固体常温下与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气:这个反应在常温下进行,不需要额外的能源,同时能消耗潜水艇内人员呼出的二氧化碳,生成氧气供人员呼吸,且不会产生有害副产品。
因此,最适合在潜水艇内制氧气的方法是③。与其他两种方法相比,这种方法的优点有:①不需要加热或通电,节约能源;②能将人呼出的二氧化碳转化为氧气,既处理了废物又生成了所需的氧气。
【答案】:
(1) 过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
(2) ③;①不需要加热或通电,节约能源;②能将人呼出的二氧化碳转化为氧气。
(1) 对于问题一,要求写出化学反应③的文字表达式。根据题目描述,过氧化钠固体在常温下与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。这个反应的文字表达式可以直接写出为:过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气。
(2) 对于问题二,需要选择最适合在潜水艇内制氧气的方法。根据题目给出的三种方法,我们可以进行如下分析:
①加热高锰酸钾:需要加热,消耗能源,且可能产生其他副产品。
②电解水制取氧气和氢气:需要通电,同样消耗能源,且会产生氢气,需要额外处理。
③过氧化钠固体常温下与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气:这个反应在常温下进行,不需要额外的能源,同时能消耗潜水艇内人员呼出的二氧化碳,生成氧气供人员呼吸,且不会产生有害副产品。
因此,最适合在潜水艇内制氧气的方法是③。与其他两种方法相比,这种方法的优点有:①不需要加热或通电,节约能源;②能将人呼出的二氧化碳转化为氧气,既处理了废物又生成了所需的氧气。
【答案】:
(1) 过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
(2) ③;①不需要加热或通电,节约能源;②能将人呼出的二氧化碳转化为氧气。