(16分)氧化劑H2O2在反應時不產(chǎn)生污染物被稱為綠色氧化劑,因而受到人們越來越多的關注。

I.某實驗小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下表所示的方案完成實驗。

實驗編號

反應物

催化劑

10 mL 2% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

10 mL 5% H2O2溶液

1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液

1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液

1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液

(1)實驗①和②的目的是______________________________________________________。

同學們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達到實驗目的,你對原實驗方案的改進方法是_________________________(填一種方法即可)。

(2)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖所示。

分析該圖能夠得出的實驗結論是_________________________________________________。

II.資料顯示,某些金屬離子或金屬氧化物對H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,該實驗小組的同學設計了如下圖所示的實驗裝置進行實驗。

(1)某同學通過測定O2的體積來比較H2O2的分解速率快慢,實驗時可以通過測量_______或______來比較。

(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。請解釋化學反應速率變化的原因:_____________。

請計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為________________(保留兩位有效數(shù)字)。

為探究MnO2在此實驗中對H2O2的分解起催化作用,需補做下列實驗(無 需寫出具體操作):

a. ;b. 。

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相關習題

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下列說法不正確的是

A.H2O在高溫下難分解,而H2S在300℃時就分解,說明O非金屬性比S強。

B.H2CO3的酸性比HClO的酸性強,所以C的非金屬性比Cl強。

C.NaOH的堿性比Mg(OH)2的堿性強, 所以Na的金屬性比Mg強。

D.Fe3+的氧化性比Cu2+的氧化性強,但Fe的金屬性比Cu強。

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濃硫酸不具有的性質(zhì)是

A.吸水性 B.腐蝕性 C.強氧化性 D.易揮發(fā)性

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(16分)某實驗小組模擬“侯氏制堿法”制純堿,并進行以下探究:

(1)檢驗純堿樣品中是否混有NaHCO3,請選擇下列裝置設計實驗,并完成下表:

選擇的裝置

(填編號)

實驗現(xiàn)象

實驗結論

樣品含 NaHCO3

(2)測定該純堿樣品的純度:稱取m1g樣品,置于小燒杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液。將反應 混和物過濾、 (填操作)、干燥、稱量為m2g。該純堿樣品的純度為 。

(3)該小組同學在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,溶液沒有什么變化,但加熱后顯淡紅色,加熱較長時間后冷卻,紅色不褪去。為探究原因,進行了下列實驗:

實驗1:加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,測得溶液pH變化如下表

溫度(℃)

10

20

30

50

70

80

100

pH

8.3

8.4

8.5

8.9

9.4

9.6

10.1

但當溫度恢復到10℃,測得溶液pH=9.8。

實驗2:加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁。

①用離子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水電離平衡外) 、_________。這兩個平衡以__________為主。

②結合實驗1、2分析,加熱0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是________________(答一條)。

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80℃時,下列各溶液中,離子的物質(zhì)的量濃度關系正確的是

A.pH=3的碳酸中:c(H+)=3.0molL-1

B.飽和乙酸鈉溶液中:c(Na+)= c(CH3COO-)

C.pH為2的鹽酸中:c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)

D.pH=13的燒堿溶液中:c(OH-)=1.0×10-1molL-1

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短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相對位置如下表所示,它們的最外層電子數(shù)之和 為24。則下列判斷正確的是

R

T

X

Y

Z

A.R位于元素周期表中第二周期第VIA族

B.五種元素中原子序數(shù)最大的是X

C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:T>Y

D.Z元素的最高價氧化物對應的水化物的化學式為H2ZO4

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地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題,某課題組利用Fe粉和酸性KNO3溶液反應模擬地下水脫氮過程,理想的脫氮原理為:4Fe + NO3- + 10H+ = 4Fe2+ + NH4+ + 3H2O。

(1)研究發(fā)現(xiàn):隨著KNO3溶液酸性的減弱,對應還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。課題組用酸性弱的KNO3溶液進行實驗,沒有觀察到氣體生成,則該條件下KNO3的還原產(chǎn)物可能是 (化學式)。

(2)實驗發(fā)現(xiàn):反應一段時間后,反應體系中NH4+的濃度在增大,F(xiàn)e2+的濃度卻沒有增大,可能的原因是 。

a.生成的Fe2+水解 b.Fe2+被氧化生成Fe3+ c.Fe2+被還原成Fe

(3)該課題組擬利用上述脫氮反應研究不同自變量對反應速率的影響。

可能用到的試劑和儀器:粗顆粒Fe粉、細顆粒Fe粉、2.0mol/L KNO3、0.1 mol/L H2SO4、蒸餾水、不同溫度的恒溫水浴、托盤天平、秒表、離子色譜儀等。

①設計實驗方案:在不同的自變量(溫度、鐵粉顆粒的大小)時,測定 (要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應速率大小)。

②參照下表格式,擬定實驗表格,完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)用字母表示)。

【提示】離子色譜儀能跟蹤測定溶液中的c(NO3-)

物理量

實驗序號

V(2.0mol/L KNO3)/

mL

……

1

a

……

2

a

……

3

a

……

③進一步的研究表明:將鐵粉和活性炭同時加入上述KNO3溶液中,可以明顯提高脫氮速率,其原因是 。

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科目:高中化學 來源:2014-2015學年四川省成都市高三4月模擬考理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

(1)實驗室里常用濃鹽酸與二氧化錳反應來制取少量的氯氣,反應的化學方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,取一定量的濃鹽酸使其與二氧化錳發(fā)生反應,產(chǎn)生的氯氣在標準狀況下的體積為22.4 L。請回答下列問題:

①寫出該反應的離子反應方程式________________,

②反應中被氧化的HCl的物質(zhì)的量為________mol。

③實驗室備用的濃鹽酸質(zhì)量分數(shù)為36.5%,密度為1.19 g·cm-3,為使用方便,請計算出該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度_________ molL-1。

(2)把一小塊鎂鋁合金溶于100mL鹽酸中,然后向其中滴入1 molL-1NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量和加入NaOH溶液的體積如下圖所示。

①合金中鎂的質(zhì)量g。

②鹽酸的物質(zhì)的量濃度molL-1

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科目:高中化學 來源:2014-2015學年天津市高三四月考化學試卷(解析版) 題型:簡答題

(14分)一定溫度下,在恒容密閉容器中充入2molNO2與1molO2發(fā)生反應如下:

4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g)

(1)已知平衡常數(shù)K350℃<K300℃,則該反應是_________反應(填“吸熱”或“放熱”);常溫下,該反應能逆向自發(fā)進行,原因是_______________________________________。

(2)下列有關該反應的說法正確的是___________。

A.擴大容器體積,平衡向逆反應方向移動,混合氣體顏色變深

B.恒溫恒容下,再充入2molNO2和1molO2,再次達到平衡時NO2轉化率增大

C.恒溫恒容下,當容器內(nèi)的密度不再改變,則反應達到平衡狀態(tài)

D.若該反應的平衡常數(shù)增大,則一定是降低了溫度

(3)氮的化合物種類較多,如NH3、NO、NO2、HNO3、硝酸鹽等。

①亞硝酸是一種弱酸,能證明亞硝酸是弱電解質(zhì)的是__________。

A.常溫下,亞硝酸鈉溶液的pH>7

B.亞硝酸能和NaOH發(fā)生中和反應

C.用亞硝 酸 溶液做導電性實驗,燈泡很暗

D.常溫下,將pH=3的亞硝酸溶液稀釋10倍 ,pH<4

②根據(jù)酸堿質(zhì)子理論,凡是能給出質(zhì)子的分子或離子都是酸,凡是能結合質(zhì)子的分子或離子都是堿。按照這個理論,下列微粒屬于兩性物質(zhì)的是___________。

a.H2O

b.NO2-

c.H2NCH2COOH

d.H2PO4-

e.H2S

③氮同主族磷元素形成的Na2HPO4溶液顯堿性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液則顯酸性,其原因是___________________________________________(用離子方程式表示)。

(4)X、Y、Z、W分別是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四種強電解質(zhì)中的一種。下表是常溫下濃度均為0.01 mol·L-1的X、Y、Z、W溶液的pH。

將X、Y、Z各1mol·L-1同時溶于水中制得混合溶液,則混合溶液中各離子的濃度由大到小的順序為 ________________________________________________。

(5)N2O5是一種新型綠色硝化劑,其制備可以用硼氫化鈉燃料電池作電源,采用電解法制備得到N2O5,工作原理如圖。則硼氫化鈉燃料電池的負極反應式為 。

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