催化剂可以同等程度地加快正逆反应速率,为什么还可以缩短平衡的时间?

高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾分解生成的二氧化锰能对氯酸钾的分解起到催化作用，故在氯酸钾受热制氧气的实验中，若没有催化剂二氧化锰，则加入少量的高锰酸钾后，反应的速度会加快；由于高锰酸钾分解生成氧气，故产生的氧气的质量会增加；高锰酸钾在反应中不是催化剂，作催化剂的是高锰酸钾分解生成的二氧化锰．氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃

MnO2
.
△2KCl+3O₂↑．
故答案为：加快；增加；不是；2KClO₃

MnO2
.
△2KCl+3O₂↑．

点评：
本题考点： 实验室制取氧气的反应原理；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题难度不大，掌握实验室制取氧气的原理原理、催化剂的概念等并能灵活运用是正确解答本题的关键．

（1）钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，则该催化剂中含有有机物，为了使有机物等可燃物充分燃烧，要加入过量的氧气，
故答案为：使有机化合物等可燃物通过燃烧而除掉；
（2）根据题给信息知，甲酸被氧化生成二氧化碳，则金属氧化物被还原生成金属单质，同时该反应中还生成水，反应方程式为：HCOOH+PdO═Pd+CO₂↑+H₂O，
故答案为：HCOOH+PdO═Pd+CO₂↑+H₂O；
（3）实验室中用pH试纸检测溶液的pH，其操作方法是：用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，然后将pH试纸与标准比色卡对比，故答案为：用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，然后将pH试纸与标准比色卡对比；
（4）根据题给信息知，反应物是Pd（NH₃）₂Cl₂，生成物是氨气和PdCl₂，反应条件是加热，该反应方程式为：
Pd（NH₃）₂Cl₂

△
.
2NH₃↑+PdCl₂，
故答案为：Pd（NH₃）₂Cl₂

△
.
2NH₃↑+PdCl₂；
（5）Pd中加入王水的反应可以表示为Pd+HCl+HNO₃-→A+B↑+H₂O（未配平），其中B为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在，则B是一氧化氮；A中含有三种元素，其中Pd元素的质量分数为42.4%，H元素的质量分数为0.8%，根据元素守恒知剩余的是氯元素，Pd原子、氢原子和氯原子个数比=[42.4%/106.4]：[0.8%/1]：[1−42.4%−0.8%/35.5]=1：2：4，所以A的化学式为：H₂PdCl₄，
故答案为：H₂PdCl₄．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；氧化还原反应；测定溶液pH的方法；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．

考点点评： 本题考查了制备方案的设计，涉及化学式的确定、氧化还原反应、pH的测定等知识点，会根据原子守恒及原子个数比确定化学式，明确溶液pH值的测定方法，难度不大．

A、二氧化锰只是制取氧气催化剂中多种中的一种，不一定必须用二氧化锰，故此选项错误．
B、只有能形成溶液的酸碱才能时指示剂变色，像氢氧化铜这种不溶性碱就不能使指示剂变色，故此选项错误．
C、缓慢氧化一定有热量放出，只是较为缓慢，故此选项正确．
D、试纸润湿会使测量的PH数值不准确，主要原因是这样会使溶液变稀，故此选项错误．
故选C

点评：
本题考点： 催化剂的特点与催化作用；溶液的酸碱度测定；酸碱指示剂及其性质；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃．

考点点评： 此题是一道多点知识考查题，主要是对教材中的基础知识的考查，考查的是学生分析问题及识记能力．

A．根据金属活动性顺序可知金属性由强到弱：Zn＞Fe＞Cu，而离子的氧化性却是：Fe³⁺＞Cu²⁺＞Zn²⁺，故A正确；
B．因催化剂能同等程度地加快正逆反应速率，对平衡移动无影响，则不能提高反应物的平衡转化率，故B错误；
C．反应的焓变只与反应的始态和终态有关，与反应的过程无关，对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同，故C正确；
D．反应吸热或放热与反应的条件无关，取决于反应物与生成物总能量的相对大小，故D错误．
故选BD．

点评：
本题考点： 催化剂的作用；焓变和熵变；化学平衡的调控作用．

考点点评： 本题考查催化剂、盖斯定律、吸热反应、离子的氧化性比较，注意掌握催化剂能同等程度地加快正逆反应速率，对平衡移动无影响，则不能提高反应物的平衡转化率．

空气中含量最多的是氮气，另一种是二氧化碳，反应物是一氧化碳和一氧化氮，生成物是氮气和二氧化碳，反应条件是氧化物作催化剂，所以方程式为：2CO+2NO

氧化物
.
.N₂+2CO₂

点评：
本题考点： 书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；空气的成分及各成分的体积分数．

考点点评： 在解此类方程式的书写题时，关键是根据反应物判断出生成物，再依据条件写方程式．

（1）由CO（g）的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol^-1，则一氧化碳燃烧的热化学方程式为：CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566KJ•mol^-1
故答案为：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566KJ•mol^-1；
（2）由CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol^-1和-726.5kJ•mol^-1，则
①CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+3/2O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
由盖斯定律可知用②-①得反应CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l），该反应的反应热△H=-726.5kJ•mol^-1-（-283.0kJ•mol^-1）=-443.5kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1；
（3）①图象分析先拐先平，温度高，T₁＜T₂，温度越高甲醇物质的量越小，说明平衡逆向进行，平衡常数减小，故答案为：减小；
②B过程依据图象分析，在t_B达到平衡时生成甲醇n_Bmol，依据化学方程式CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O，消耗氢气物质的量为3n_Bmol，用H₂表示该反应的化学反应速率=

3nBmol
2L
tBmin=
3nB
2tBmol/L•min，故答案为：
3nB
2tB；
（4）直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，总反应为：CH₃OH+3/2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O，甲醇燃料电池，燃料在负极失电子发生氧化反应，负极的反应式为：
CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．

点评：
本题考点： 热化学方程式；化学电源新型电池；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的应用，化学平衡的影响因素分析判断，图象分析应用能力，原电池电极反应书写方法，题目难度中等．

A、二氧化锰能加快过氧化氢分解生成氧气的速率，可做催化剂，故不符合题意；
B、硫酸铜溶液能加快过氧化氢的分解速率，可做催化剂，故不符合题意；
C、红砖粉末能加快过氧化氢分解生成氧气的速率，可做催化剂，故不符合题意；
D、碎瓷片不能改变过氧化氢的分解速率，不可为催化剂，故符合题意．
故选D．

点评：
本题考点： 催化剂的特点与催化作用．

考点点评： 熟悉一些常见反应的催化剂，能根据催化剂的特点做出正确的判断．

A．构成物质的基本微粒有分子、原子、离子，有的物质是由分子构成的，有的物质是由原子或离子构成的，故说法错误；
B．一般情况下，催化剂只改变其他物质的反应速率，而本身在反应前后质量和化学性质都没有发生变化．这里指化学性质，所以说性质不恰当，故说法错误；
C．决定元素的种类的是质子数（即核电荷数），不同种元素最本质的区别是质子数不同，故选项正确；
D．电解水中所得氢气和氧气的体积比是2：1，故说法错误．
故答案为：C．

点评：
本题考点： 分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；催化剂的特点与催化作用；电解水实验；元素的概念．

考点点评： 本题主要考查物质的构成、催化剂的性质及作用、决定元素种类的因素以及电解水实验等，熟练掌握相关化学知识是解决此题的关键．

A．加入催化剂，反应速率增大，a、b的反应速率不等，故A错误；
B．比较温度对反应速率的影响，应在同浓度下比较，否则不具有可比性，故B错误；
C．增大氢气的浓度，平衡向正向移动，氢气的起始量越大，氮气的转化率越大，故C错误；
D．浓度相同的两种一元酸①和②，pH越小，酸的电离程度越大，故D正确．
故选D．

点评：
本题考点： 酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查较为综合，涉及化学反应速率的影响、平衡移动以及酸碱混合的定性判断等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，难度中等，注意相关基础知识的积累．