【題目】H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛.
(1)某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響.限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1molL1 Fe2(SO43、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器①寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在不同H2O2濃度下,測(cè)定(要求所測(cè)得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,完成如1圖所示的裝置示意圖.

④參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示).

實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物理量

V[0.1molL1 Fe2(SO43]/mL

1

a

2

a


(2)利用圖2(a)和2(b)中的信息,按圖2(c)裝置(連能的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).可觀察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的(填“深”或“淺”),其原因是

【答案】
(1);相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積多少,或生成相同體積的氧氣所需時(shí)間的多少;V(30% H2O2)/Ml;V(蒸餾水)/mL;時(shí)間t/min;V(氧氣)/mL;b;c;d;m;c;b;d;a
(2)深;2NO2(紅棕色)?N2O4(無(wú)色),△H<0是放熱反應(yīng),且雙氧水的分解反應(yīng)也是放熱反應(yīng).當(dāng)右邊雙氧水分解時(shí)放出的熱量會(huì)使B瓶升溫,使瓶中反應(yīng)朝逆反應(yīng)方向移動(dòng),即向生成NO2移動(dòng),故B瓶顏色更深
【解析】解:(1)①過(guò)氧化氫在硫酸鐵作催化劑條件下分解生成水與氧氣,反應(yīng)中過(guò)氧化氫既作氧化劑又做還原劑,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移數(shù)目及方向?yàn)椋? ,所以答案是: ;②反應(yīng)速率表示單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量濃度變化量,測(cè)定不同濃度的過(guò)氧化氫對(duì)反應(yīng)速率的影響,需要測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積多少,或生成相同體積的氧氣所需時(shí)間的多少,所以答案是:相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積多少,或生成相同體積的氧氣所需時(shí)間的多少;③利用排水量氣法收集一定體積的氧氣,用盛滿水的量筒倒立于盛水的水槽中,并用導(dǎo)管與圖1連接,裝置圖為: ,所以答案是: ; ④測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積多少,保證催化劑的濃度應(yīng)相同,故加入雙氧水溶液體積與水的總體積不變,通過(guò)改變二者體積,根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)生成氧氣的體積說(shuō)明不同H2O2濃度對(duì)反應(yīng)速率影響,實(shí)驗(yàn)方案為:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

V[0.1molL1 Fe2(SO43]/mL

V(30% H2O2)/mL

V(蒸餾水)/mL

時(shí)間t/min

V(氧氣)/mL

1

a

b

c

d

m

2

a

c

b

d

n

所以答案是:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

V[0.1molL1 Fe2(SO43]/mL

V(30% H2O2)/mL

V(蒸餾水)/mL

時(shí)間t/min

V(氧氣)/mL

1

a

b

c

d

m

2

a

c

b

d

n

;(2)由圖a可知,1mol過(guò)氧化氫總能量高于1mol水與0.5mol氧氣總能量,故過(guò)氧化氫分解是放熱反應(yīng),由圖b可知,2mol二氧化氮的能量高于1mol四氧化二氮的能量,故二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以圖c中,右側(cè)燒杯的溫度高于左側(cè),升高溫度使2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)△H<0,向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即向生成NO2移動(dòng),故B瓶顏色更深,所以答案是:深;2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色),△H<0是放熱反應(yīng),且雙氧水的分解反應(yīng)也是放熱反應(yīng).當(dāng)右邊雙氧水分解時(shí)放出的熱量會(huì)使B瓶升溫,使瓶中反應(yīng)朝逆反應(yīng)方向移動(dòng),即向生成NO2移動(dòng),故B瓶顏色更深.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的玻璃、陶瓷等儀器,在實(shí)驗(yàn)操作中不能承受溫度的急劇變化,否則會(huì)引起安全事故。下列實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程不是基于上述原因的是

A.鈉與水反應(yīng)時(shí),只能取黃豆粒大小的鈉投入盛水的燒杯中反應(yīng)

B.在用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣時(shí),在加入二氧化錳后應(yīng)首先加入濃鹽酸,然后再點(diǎn)燃酒精燈

C.在用固體氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣結(jié)束后,將大試管從鐵架臺(tái)上取下置于石棉網(wǎng)上冷卻后再洗滌

D.用排水法收集氣體后,先移出導(dǎo)氣管,后熄滅酒精燈

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2 , 嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境.采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放.但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率.相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1=218.4kJmol1(反應(yīng)Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)△H2=﹣175.6kJmol1(反應(yīng)Ⅱ)

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是
(2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(B),則反應(yīng)Ⅱ的Kp=(用表達(dá)式表示).
(3)假設(shè)某溫度下,反應(yīng)Ⅰ的速率(v1 )大于反應(yīng)Ⅱ的速率(v2 ),則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是 (圖1)
(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時(shí)發(fā)生,理由是
(5)圖2(a)為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線.則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有
A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石
B.在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度
C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)
D.提高反應(yīng)體系的溫度
(6)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時(shí)發(fā)生,且v1>v2 , 請(qǐng)?jiān)趫D2(b)畫(huà)出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖.

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【題目】短周期元素W,X,Y,Z在元素周期表中的位置如圖所示.下列說(shuō)法中,正確的是(
A.W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
B.Y的原子半徑在同周期主族元素中最大
C.W的非金屬性比Z的弱
D.Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性在同主族元素中最強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列表示戊烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式正確的是(  )

A. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g) +6H2O(l) ΔH=-3 540 kJ·mol-1

B. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3 540 kJ·mol-1

C. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(g) ΔH=+3 540 kJ·mol-1

D. C5H12(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l) ΔH=+3 540 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】若某原電池的離子方程式是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,則該原電池的構(gòu)成是( )

正極

負(fù)極

電解質(zhì)溶液

A

Cu

Zn

HCl

B

Zn

Cu

CuSO4

C

Cu

Zn

CuSO4

D

Cu

Zn

ZnCl2

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于結(jié)構(gòu) 滿足的有機(jī)物,下列描述中正確的是(
A.分子中有2種含氧官能團(tuán)
B.能發(fā)生取代、加成、消去、氧化反應(yīng)
C.1mol該有機(jī)物最多消耗3mol NaOH
D.苯環(huán)上的一溴代物最多有3種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會(huì)實(shí)際密切相關(guān)。下列敘述正確的是

A.減少機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放,可以降低霧霾的發(fā)生

B.加強(qiáng)化石燃料的開(kāi)采利用,能從根本上解決能源危機(jī)

C.推廣使用煤液化技術(shù),可減少二氧化碳等溫室氣體的排放

D.綠色食品是生產(chǎn)時(shí)不使用化肥農(nóng)藥,不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在1L容器中充入0.5mol N21.5mol H2發(fā)生反應(yīng):N2g+3H2g2NH3gΔH ="-92.4" kJmol-1,下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是

A. 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)共放出46.2 kJ的熱量

B. 若將容器體積壓縮至0.5L,可提高單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù),從而加快正反應(yīng)速率,降低逆反應(yīng)速率

C. 任何時(shí)刻均有:υN2=3υH2=2υNH3

D. 若保持容器體積不變,繼續(xù)通入0.5mol N21.5mol H2,則N2的轉(zhuǎn)化率變大

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