(16分)复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留,其主要成分H2O2。(1)H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3
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(16分)复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留,其主要成分H2O2。 (1)H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。
若利用甲实验,可通过观察________现象,从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是________;若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是________。 (2)在含有表面活性剂的酸性水溶液中,以碳为电极,通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢,过氧化氢在 (填“阴极”、“阳极”)产生。 以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示,写出a极上的电极反应式: ,正极材料采用MnO2,MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为
(3)锗(Ge)与碳是同主族元素,最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应,但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其化学方程式为 。 |
答案
(1)产生气泡的快慢 (2分) 可以消除阴离子不同对实验的干扰 (2分) 产生40mL气体所需的时间(2分) (2)阳极(2分) BH4- + 8OH- - 8e- = BO2- + 6H2O(3分) MnO2对电极反应可能具有催化作用(2分) (3) Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O(3分) |
解析
试题分析:(1)比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,即为比较过氧化氢分解的反应速率的大小,若利用甲实验,可通过观察产生气泡的快慢现象,从而定性比较得出结论。将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是可以消除阴离子不同对实验的干扰;若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是产生40mL气体所需的时间。(2)在含有表面活性剂的酸性水溶液中,以碳为电极,通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢,氢离子得电子发生还原反应,在阴极生成氢气,水失电子发生氧化反应,过氧化氢在阳极产生。以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,由题给装置图知,a极上的电极反应式:BH4- + 8OH- - 8e- = BO2- + 6H2O,正极材料采用MnO2,MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为MnO2对电极反应可能具有催化作用。(3)锗(Ge)与碳是同主族元素,根据题给信息知,锗在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐和水,其化学方程式为Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O。 |
举一反三
已知反应4NH3+5O24NO+6H2O,若在反应开始后5s~10s之间的反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列判断正确的关系是( )。A.v(NH3)=v(O2) | B.v(O2)=v(H2O) | C.v(NH3)=v(H2O) | D.v(O2)=v(NO) |
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对于A2+3B2 2C的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是 ( ) A、v(B2)=0.8 mol·L-1·s-1 B、v(A2)=0.4 mol·L-1·s-1 C、v(C)=0.6 mol·L-1·s-1 D、v(B2)=4.2 mol·L-1·min-1 |
(8分)某温度时,在0.5L密闭容器中某一反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析求得:
(1)该反应的化学方程式为______________________________。 (2)反应开始至4min时,B的平均反应速率为____________。 (3)平衡时A的转化率为________。第4min时,正逆反应速率的大小关系为:υ(正)___υ(逆)(填“>”、“<”或“=”,下同),第8min时,υ(正)___υ(逆)。 |
已知反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数如下表。按照相同的物质的量投料, 测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列大小比较正确的是
平衡常数
| 温度/℃
| 500
| 700
| 800
| K
| 2.50
| 0.34
| 0.15
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A. 平横常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d) B. 正反应速率:v(a)>v(c),v(b)=v(d) C. 达到平衡所需时间:t(a)=t(c),t(b)>t(d) D. 平均相对分子质量:M(a)=M(c),M(b)>M(d) |
下列各选项中所述的两个量,前者一定大于后者的是A.1 L 0.3 mol·L-1 CH3COOH溶液和3 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中的H+数 | B.纯水在25℃和80℃时的pH | C.在NH3+NO→N2+H2O反应中,被氧化和被还原的N原子数 | D.相同条件下,H2分别与Cl2、F2反应的反应速率 |
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