【題目】已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)
(1)KI溶液可作為H2O2分解反應(yīng)的催化劑,催化過程按以下兩步反應(yīng)進行:
Ⅰ.H2O2(l)+I-(aq)=H2O(l)+IO-(aq) ΔH1=+bkJ·mol-1(b>0)
Ⅱ.__ ΔH2=__kJ·mol-1(用含a和b的代數(shù)式表示)
①請將上述過程補充完整(提示:反應(yīng)Ⅱ不是分解反應(yīng))。
②已知:相同條件下,反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率小于反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率。如圖為未加催化劑時H2O2分解反應(yīng)的能量-反應(yīng)歷程示意圖,請在圖中畫出加入KI溶液后該反應(yīng)的能量-反應(yīng)歷程示意圖___。
(2)H2O2的水溶液呈弱酸性,其電離過程如下:H2O2H++HO2-;HO2-H++O22-
某溫度下,其電離平衡常數(shù)K1=1.1×10-11,則質(zhì)量分數(shù)為30%(物質(zhì)的量濃度為10mol·L-1)的H2O2水溶液的pH≈__。(忽略H2O2的二級電離及水的電離)。
(3)為研究溫度對H2O2分解速率的影響(不加催化劑),可將一定濃度和體積的H2O2置于密閉容器中,在某溫度下,經(jīng)過一定的時間t,測定生成O2的體積V。然后保持其它初始條件不變,改變溫度,重復(fù)上述實驗。獲得V(O2)(轉(zhuǎn)化成標(biāo)況下的體積)~T關(guān)系曲線。下列趨勢圖可能符合實測V(O2)~T關(guān)系曲線的是__,原因是__。
A. B.
C. D.
【答案】H2O2(l)+IO-(aq)=H2O(l)+I-(aq)+O2(g) -(a+b) 5 C 因該反應(yīng)是不可逆反應(yīng),不考慮溫度對平衡移動的影響。溫度升高反應(yīng)速率加快,因而經(jīng)過相同反應(yīng)時間后測得的O2體積隨溫度升高而增大
【解析】
(1)①根據(jù)蓋斯定律解答;
②KI作催化劑,改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,但反應(yīng)熱不變,以此分析;
(2)根據(jù)雙氧水的第一步電離以及電離平衡常數(shù)表達式計算氫離子濃度,進而計算pH值;
(3) 根據(jù)溫度對反應(yīng)速率的影響考慮。
(1)①已知總反應(yīng):2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),反應(yīng)Ⅰ:H2O2(l)+I-(aq)=H2O(l)+IO-(aq) ΔH1=+bkJ·mol-1(b>0),因H2O2分解反應(yīng)中KI催化作用,則由蓋斯定律可知,反應(yīng)Ⅱ=總反應(yīng)-反應(yīng)Ⅰ,故反應(yīng)Ⅱ為:H2O2(l)+IO(aq)=H2O(l)+O2(g)+I(aq)△H2=-(a+b)kJ/moL;
②過氧化氫分解生成氧氣和水,KI作催化劑,改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,但反應(yīng)熱不變,反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不變,故H2O2溶液中加入KI后“反應(yīng)過程-能量”示意圖為;
(2) H2O2的水溶液呈弱酸性,第一步電離為:H2O2H++HO2-、其電離平衡常數(shù)K1==1.1×10-11,則c(H+)=≈1.0×10-5 mol·L-1,則pH≈5;
(3)因該反應(yīng)是不可逆反應(yīng),不考慮溫度對平衡移動的影響,溫度升高反應(yīng)速率加快,因而經(jīng)過相同反應(yīng)時間后測得的O2體積隨溫度升高而增大,故C圖象符合。
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【題目】要“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”,意味著對污染防治比過去要求更高。某種利用垃圾滲透液實現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體相結(jié)合的裝置示意圖如圖,當(dāng)該裝置工作時,下列說法正確的是( )
A.鹽橋中K+向X極移動
B.電路中流過7.5mol電子時,共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為44.8L
C.該裝置實現(xiàn)了將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.Y極發(fā)生的反應(yīng)為2NO3--10e-+6H2O=N2↑+12OH-,周圍pH增大
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【題目】為了更簡便地制取干燥的NH3,下列方法中適合的是
A.NH4Cl與濃H2SO4混合共熱,生成的氣體用堿石灰進行干燥
B.N2+3H2 2NH3,用燒堿進行干燥
C.加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥
D.加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥
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【題目】I.實驗室常用的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示。
(1)實驗室可以用B或C裝置制取氨氣,如果用C裝置,通常使用的試劑是_________;
檢查C裝置的氣密性是否良好的操作方法是____________________________。
(2)氣體的性質(zhì)是選擇氣體收集方法的主要依據(jù)。下列性質(zhì)與收集方法無關(guān)的是________(填序號,下同)。
①密度、陬伾、廴芙庑浴、軣岱(wěn)定性、菖c氧氣反應(yīng)
如圖是某學(xué)生設(shè)計收集氣體的幾種裝置,其中不可行的是________。
(3)若用A裝置與D裝置相連制取并收集X氣體,則X可能是下列氣體中的________。
①CO2 ②NO 、Cl2 ④H2
II.鎂與稀硝酸的反應(yīng)為:Mg+HNO3(稀)——Mg(NO3)2+NO↑+H2O(未配平)
(4)該反應(yīng)中,還原產(chǎn)物是_________,HNO3表現(xiàn)了___________(選填“還原性”、“氧化性”、“酸性”、“堿性”)。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 過氧化鉻(CrO5)的結(jié)構(gòu)為:,可推知CrO5中氧元素的化合價全部是-1價
B. 第三周期部分元素電離能如圖所示,其中a、b、c分別代表的含義是I2、I3、I1
C. 可以用如圖實驗裝置圖除去甲烷中混有的乙烯
D. 銀鏡反應(yīng)后試管壁上的銀鏡和黏附在試管壁上的油脂可分別用稀氨水、熱堿液洗滌
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【題目】短周期主族元素及其化合物在生產(chǎn)生活中至關(guān)重要。
(1)BF3與一定量水形成(H2O)2·BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:
晶體Q中含有的化學(xué)鍵包括____________________。
(2) NF3與NH3的空間構(gòu)型相同,但NF3不易與Cu2+等形成配位鍵,其原因是___________。
(3)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148 ℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測得其中含有陰陽離子各一種,結(jié)構(gòu)是正四面體型離子和正八面體型離子;正八面體型離子的化學(xué)式為_________________________;正四面體型離子中鍵角大于PCl3的鍵角原因為______________________________________________________。
(4)氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖是氯化鈉的晶胞截面圖(圖中球大小代表半徑大小)。已知NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,氯化鈉晶體的密度為d g·cm-3。則Na+半徑為____________pm(只需列出計算式)。
(5)砷化硼為立方晶系晶體,該晶胞中原子的分數(shù)坐標(biāo)為:
B: (0,0,0); (,,0);(,0,);(0,,);……
As:(,,);(,,);(,,);(,,);……
①請在圖中畫出砷化硼晶胞的俯視圖______。
②砷原子緊鄰的硼原子有________個,與每個硼原子緊鄰的硼原子有______個。
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【題目】利用微生物燃料電池原理,可以處理宇航員排出的糞便,同時得到電能。美國宇航局設(shè)計的方案是:用微生物中的芽孢桿菌來處理糞便產(chǎn)生氨氣,氨氣與氧氣分別通入燃料電池兩極,最終生成常見的無毒物質(zhì)。示意圖如下所示。下列說法錯誤的是( )
A.a電極是負極,b電極是正極
B.負極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)是2NH3 - 6e-=N2+6H+
C.正極區(qū),每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L O2,a向b電極轉(zhuǎn)移0.4 mol電子
D.電池工作時電子通過由a經(jīng)負載流向b電極,再穿過離子交換膜回到a電極
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【題目】下列離子方程式書寫及評價合理的是( )
選項 | 離子方程式 | 評價 |
A | 溶液中加入足量溶液 | 正確,過量,酸式鹽與堿完全反應(yīng)生成正鹽和水: |
B | 的溶液與的溶液等體積混合 | 正確,與H按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,過量的再將一半轉(zhuǎn)化為 |
C | 將少量的溶解在過量的稀中 | 正確,化學(xué)式可改寫為,與,物質(zhì)的量之比為1:2 |
D | 將溶液加入到足量的溶液中 | 錯誤,與發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+ |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】已知某“84消毒液”瓶體部分標(biāo)簽如圖所示,該“84消毒液”通常稀釋100倍(體積之比)后使用。請回答下列問題:
(1)該“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度約為________mol·L-1。(保留小數(shù)點后一位)
(2)某同學(xué)取100 mL該“84消毒液”,稀釋后用于消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)=________mol·L-1。
(3)該同學(xué)參閱該“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480 mL含NaClO質(zhì)量分數(shù)為25%的消毒液。下列說法正確的是________(填字母)。
A、容量瓶用蒸餾水洗凈后,應(yīng)烘干后才能用于溶液配制
B、配制過程中,未用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒可能導(dǎo)致結(jié)果偏低
C、需要稱量NaClO固體的質(zhì)量為143.0 g
(4)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強消毒能力,某消毒小組人員用98%(密度為1.84 g·cm-3)的濃硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增強“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。
②需用濃硫酸的體積為________mL。
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