【題目】氫、氧兩種元素組成的常見物質(zhì)有H2O和H2O2,二者在一定條件下均可分解。

(1)已知:

化學(xué)鍵

斷開1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)

H-H

436

O-H

463

O=O

498

①H2O的電子式是________________。

②H2O(g)分解的熱化學(xué)方程式是________________________。

③11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2完全燃燒,生成氣態(tài)水,放出__________kJ的熱量。

(2)某同學(xué)以H2O2分解為例,探究濃度與溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。常溫下,按照如表所示的方案完成實驗。

實驗編號

反應(yīng)物

催化劑

a

50 mL5%H2O2溶液

1 mL0.1 mol·L-1FeCl3溶液

b

50 mL5%H2O2溶液

少量濃鹽酸

1 mL0.1 mol·L-1FeCl3溶液

c

50 mL5%H2O2溶液

少量濃NaOH溶液

1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液

d

50 mL5%H2O2溶液

MnO2

測得實驗a、b、c中生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖1所示。由該圖能夠得出的實驗結(jié)論是______________________。

測得實驗d在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖2所示解釋反應(yīng)速率變化的原因________________;計算H2O2的初始物質(zhì)的量濃度為________________ (保留兩位有效數(shù)字)。

【答案】(1)① 2H2O(g)=2H2(g)+2O2(g)ΔH=+482 kJ·mol-1120.5

(2)①其他條件不變時,在堿性環(huán)境下加快H2O2的分解速率,酸性環(huán)境下減緩H2O2的分解速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2的濃度逐漸減少,H2O2的分解速率逐漸減慢;0.11 mol/L

【解析】

試題分析:(1)H2O是共價化合物,是由原子和氫原子形成共價鍵,電子式為;

水分解生成氧氣和氫氣,方程式為2H2O=2H2+O2,可知2molH2O(g)分解,生成2mol氫氣和1mol氧氣,則斷裂4molO-H,形成1molO=O鍵、2mol H-H鍵,所以吸收的熱量為4mol×463kJ/mol=1852kJ,放出的熱量為498kJ+2×436kJ=1370kJ,所以吸收的熱量為1852kJ-1370kJ=482kJ,所以熱化學(xué)方程式為2H2O(g)=2H2(g)+2O2(g) ΔH=+482 kJ·mol-1

11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2為0.5mol,可生成0.5mol水,生成氣態(tài)水放出的熱量為0.5mol×0.5×482KJ=120.5kJ;

(2)abc溶液的酸堿性不同,反應(yīng)的速率不同,由圖像可知在堿性條件下反應(yīng)速率最大,在酸性條件下反應(yīng)速率最小,可以得出的結(jié)論是其它條件不變,堿性環(huán)境能加快H2O2的分解速率,酸性環(huán)境能減緩H2O2的分解速率;

由圖像可知,曲線斜率逐漸減小,說明反應(yīng)速率逐漸減小,原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2的濃度逐漸減少,H2O2的分解速率逐漸減慢;根據(jù)圖像可知最終生成氧氣是60mL,物質(zhì)的量是,所以根據(jù)方程式可知雙氧水的物質(zhì)的量是,則雙氧水的濃度是0.11mol/L。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是

A. 實驗I:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變

B. 實驗II:酸性KMnO4溶液中無明顯現(xiàn)象

C. 實驗III:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)始終保持無色

D. 實驗IV:繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色,停止加熱,當(dāng)光束通過體系時可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)

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完成上述轉(zhuǎn)化過程中的離子方程式

____________________________。

____________________________。

、有一瓶澄清溶液,其中可能含有可能含有NH4、K、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I、NO3、CO32-、SO42-。取該溶液進(jìn)行以下實驗:

1填寫表中開空白:

實驗步驟

肯定不存在的離子

用PH試紙檢驗,溶液呈強(qiáng)酸性

取出部分溶液,加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水,振蕩,精置CCl4層呈紫紅色

另取出部分溶液,向其加入NaOH溶液,使溶液從酸性變?yōu)閴A性,在滴加過程中及滴加完畢后,均無沉淀產(chǎn)生

中的部分堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)

另取中的部分堿性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成

2根據(jù)以上事實,該溶液中肯定存在的離子是_________________。

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(1)該氣體的物質(zhì)的量為 。

(2)該氣體所含原子總數(shù)為________________個。

(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。

(4)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為_______________ g/L。

(5)該氣體溶于水后形成VL溶液,其溶液的物質(zhì)的量濃度為________________mol/L。

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A.v(A)=0.4 mol/(L·s) B.v(B)=0.8 mol/(L·s)

C.v(C)=1.2 mol/(L·s) D.v(D)=0.7 mol/(L·s)

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(1)溶液中一定含有的溶質(zhì)是______________(填化學(xué)式)。

(2)溶液中一定不含有的溶質(zhì)是____________(填化學(xué)式)。

(3)溶液中可能含有的溶質(zhì)是__________(填名稱),判斷該物質(zhì)是否存在的實驗方法是________,現(xiàn)象是_____________。

(4)分別寫出AB段、BC段發(fā)生的離子方程式:

①AB段為________________________________;

②BC段為________________________________。

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