在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。

Ⅰ\(\rm{.}\)某实验小组以\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。

\(\rm{(1)}\)代表实验\(\rm{①}\)的图示是________________。

\(\rm{(2)}\)对比实验\(\rm{③}\)和\(\rm{④}\)的目的是_________________________。

\(\rm{(3)}\)通过上面对比实验，所得的实验结论是__________________。

\(\rm{(4)}\)从开始反应到\(\rm{t_{2}}\)时刻，氨气的平均反应速率为_____________。

\(\rm{(5)}\)在\(\rm{t_{3}}\)时刻，氢气的转化率为________________。

在一次学生实验中，学生用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，发现：铝片与稀盐酸反应现象非常明显，而和稀硫酸几乎不反应。这和教材中“铝能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气“的说法不一致。为排除因试剂变质等因素造成的影响，该学生在教师的指导下重新进行下列实验，验证是否存在上述现象。

实验用品：仪器\(\rm{(}\)略，凡是实验需要的都有\(\rm{)}\)

药品：\(\rm{3.0mol/L}\)盐酸、\(\rm{1.5mol/L}\)硫酸、\(\rm{3.0mol/L}\)硫酸，相同大小的铝片\(\rm{(}\)纯度\(\rm{ > 99.5\%)}\)

实验过程：往三根相同的试管中分别加入相同的铝片各一片，再往试管中分别加入等体积的\(\rm{3.0mol/L}\)盐酸、\(\rm{1.5mol/L}\)硫酸、\(\rm{3.0mol/L}\)硫酸，观察反应进行到\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)、\(\rm{5}\)、\(\rm{15}\)、\(\rm{20}\)分钟时的铝与酸反应的情况。结果如下：

通过上述实验可知，无论是用\(\rm{1.5mol/L}\)硫酸还是\(\rm{3.0mol/L}\)硫酸，均无明显的现象，而\(\rm{3.0mol/L}\)盐酸与铝片反应的现象却十分明显。

\(\rm{(1)}\)写出铝与酸反应的离子方程式______________________________________________

\(\rm{(2)}\)反应\(\rm{1～15min}\)内，铝与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是_______________。

\(\rm{(3)}\)根据以上探究“铝与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因”，你能对问题原因作出哪

些假设或猜想\(\rm{(}\)列出两种即可\(\rm{)}\)？

假设一：________________________________________________________________________

假设二：________________________________________________________________________

磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。

\(\rm{(1)}\)磷元素的原子结构示意图是____________。

\(\rm{(2)}\)磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到\(\rm{1500℃}\)生成白磷，反应为：

 \(\rm{2Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6SiO_{2}═══6CaSiO_{3}+P_{4}O_{10}}\)     \(\rm{10C+P_{4}O_{10}═══P_{4}+10CO}\)

每生成\(\rm{1 mol P_{4}}\)时，就有________\(\rm{mol}\)电子发生转移。

\(\rm{(3)}\)硫代硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{3})}\)是常用的还原剂。在维生素\(\rm{C(}\)化学式\(\rm{C_{6}H_{8}O_{6})}\)的水溶液中加入过量\(\rm{I_{2}}\)溶液，使维生素\(\rm{C}\)完全氧化，剩余的\(\rm{I_{2}}\)用\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}}\)溶液滴定，可测定溶液中维生素\(\rm{C}\)的含量。发生的反应为：\(\rm{C_{6}H_{8}O_{6}+I_{2}═══C_{6}H_{6}O_{6}+2H^{+}+2I^{-}}\)       \(\rm{2S_{2}O_{3}^{2-}+I_{2}═══S_{4}O_{6}^{2-}+2I^{-}}\)

在一定体积的某维生素\(\rm{C}\)溶液中加入\(\rm{a mol·L^{-1}I_{2}}\)溶液\(\rm{V_{1}mL}\)，充分反应后，用\(\rm{Na_{2}S_{2}O_{3}}\)溶液滴定剩余的\(\rm{I_{2}}\)，消耗\(\rm{b mol·L^{-1}Na_{2}S_{2}O_{3}}\)溶液\(\rm{V_{2}mL}\)。该溶液中维生素\(\rm{C}\)的物质的量是__________\(\rm{mol}\)。

\(\rm{(4)}\)在酸性溶液中，碘酸钾\(\rm{(KIO_{3})}\)和亚硫酸钠可发生如下反应：

\(\rm{2IO_{3}^{-}+5SO_{3}^{2-}+2H^{+}═══I_{2}+5SO_{4}^{2-}+H_{2}O}\)

生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：

该实验的目的是_______________________________；表中\(\rm{V_{2}=}\)___________\(\rm{mL}\)

溶液出现蓝色时所需时间\(\rm{t_{1}}\) 、\(\rm{t_{2}}\)和 \(\rm{t_{3}}\)的大小关系为_____________________________

\(\rm{(5)}\)稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。

铈\(\rm{(Ce)}\)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下\(\rm{CeCl_{3}}\)易发生水解，无水\(\rm{CeCl_{3}}\)可用加热\(\rm{CeCl_{3}·6H_{2}O}\)和\(\rm{NH_{4}Cl}\)固体混合物的方法来制备。其中\(\rm{NH_{4}Cl}\)的作用是______________。

\(\rm{(6)}\)在某强酸性混合稀土溶液中加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)，调节\(\rm{pH≈3}\)，\(\rm{Ce^{3+}}\)通过下列反应形成\(\rm{Ce(OH)_{4}}\)沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：

___\(\rm{Ce^{3+}+}\)___\(\rm{H_{2}O_{2}+}\)__\(\rm{H_{2}O ═══ }\)____\(\rm{Ce(OH)_{4}↓+}\)   ______

\(\rm{H_{2}O_{2}}\)是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某化学小组为探究\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的性质做了如下实验：

​图\(\rm{1}\)　　图\(\rm{2}\)
\(\rm{(1)}\) 下表是该小组研究影响\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解速率的因素时采集的一组数据。

用\(\rm{10 mL H_{2}O_{2}}\)制取\(\rm{150 mL O_{2}}\)所需的时间

\(\rm{①}\)研究小组在设计方案时，考虑了浓度、____、____因素对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解速率的影响。 

\(\rm{②H_{2}O_{2}}\)分解的化学方程式为__________________。 

\(\rm{(2)}\) 另一研究小组拟在同浓度 \(\rm{Fe^{3+}}\)的催化下，探究\(\rm{H_{2}O_{2}}\)浓度对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：\(\rm{30\% H_{2}O_{2}}\)、\(\rm{0.1 mol·L^{-1} FeCl_{3}}\)、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成图\(\rm{1}\)方框内的装置示意图\(\rm{(}\)要求所测得的数据能直接体现反应速率大小\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\) 对于\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解反应，\(\rm{Cu^{2+}}\)也有一定的催化作用。为比较\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Cu^{2+}}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图\(\rm{2}\)所示的实验。

\(\rm{①}\)可通过观察________，比较得出结论。 

\(\rm{②}\)有同学提出将\(\rm{0.1 mol·L^{-1} FeCl_{3}}\)溶液改为\(\rm{0.05 mol·L^{-1} Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)更为合理，其理由是_______________________。 

\(\rm{(4)}\) 已知 \(\rm{FeCl_{3}}\)溶液中主要含有\(\rm{H_{2}O}\)、\(\rm{Fe^{3+}}\)和 \(\rm{Cl^{-}}\)三种微粒，甲同学又做了两种猜想。

猜想\(\rm{1:}\)真正催化分解\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的是\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液中的\(\rm{Fe^{3+}}\)。

猜想\(\rm{2:}\)真正催化分解\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的是______。 

完成表格验证猜想：

某探究小组用\(\rm{HNO_{3}}\)与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用\(\rm{HNO_{3}}\)浓度为\(\rm{1.00 mol/L}\)、\(\rm{2.00 mol/L}\)，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为\(\rm{25℃}\)、\(\rm{35℃}\)，每次实验\(\rm{HNO_{3}}\)的用量为\(\rm{25.00 mL}\)，大理石用量为\(\rm{10.00 g}\)。

    \(\rm{(1)}\)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填空：

    \(\rm{(2)}\)实验\(\rm{①}\)中\(\rm{CO_{2}}\)质量随时间变化的关系见下图。计算实验\(\rm{①}\)中\(\rm{70～90 s}\)范围内用\(\rm{HNO_{3}}\)表示的平均反应速率__________\(\rm{(}\)忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程\(\rm{)}\)。

选用适当的催化剂是改变反应速率常用的有效方法之一。某实验小组以\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解为例，探究\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Cu^{2+}}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的催化效果。实验小组用下图所示装置，选取相关试剂，设计并进行以下实验。忽略其他因素的影响，实验中相关数据记录如下表：

\(\rm{(1)}\)仪器\(\rm{a}\)的名称____。除上述装置中的仪器及量筒外，还要用到的计量工具是____。

\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{①④}\)的主要目的是____。

\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{②}\)中选用试剂的体积\(\rm{v_{1}=}\)____\(\rm{mL}\)。

\(\rm{(4)}\)实验\(\rm{③}\)中选用的试剂\(\rm{M}\)是____；若正确选用试剂进行实验，测得收集\(\rm{V mL O_{2}}\)所需时间\(\rm{m > n > p}\)，由此得出的实验结论是____。

某温度时，在一个\(\rm{2L}\)的密闭容器中，\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示\(\rm{.}\)根据图中数据，试填写下列空白：
\(\rm{(1)}\)该反应的化学方程式为 ______
\(\rm{(2)}\)从开始至\(\rm{2min}\)，\(\rm{Z}\)的平均反应速率为 ______
\(\rm{(3)}\)某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：

\(\rm{①}\)该实验的目的是探究 ______ 、 ______ 对锌和稀盐酸反应速率的影响；
\(\rm{②}\)实验Ⅰ和Ⅱ表明 ______ ，化学反应速率越大；
\(\rm{③}\)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是 ______  ；
\(\rm{④}\)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响： ______ ．

\(\rm{H_{2}O_{2}}\)作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。为比较\(\rm{Fe^{3+}}\)和\(\rm{Cu^{2+}}\)对\(\rm{H_{2}O_{2}}\)分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)定性分析：图甲可通过观察_________________定性比较得出结论。有同学提出将\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液改为\(\rm{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}\)溶液更合理，其理由是____________________________________________________。

\(\rm{(2)}\)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成\(\rm{40 mL}\)气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是：关闭\(\rm{A}\)的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看__________________________，实验中需要测量的数据是____________________________________________________。

\(\rm{(3)}\)课本在研究浓度对反应速率影响的实验中，酸性高锰酸钾和弱酸草酸反应的离子方程式为____________________________________________________，反应开始一段时间后反应速率明显提升的原因是_________________________________________________________________。