【題目】臭氧可用于凈化空氣、飲用水的消毒、處理工業(yè)廢物和作氧化劑.
(1)臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng).如:6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJ/mol.
已知2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ/mol,
則常溫下反應(yīng):2O3(g)═3O2(g)的△H=
(2)科學(xué)家首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧.臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生,電極反應(yīng)式為3H2O﹣6e=O3↑+6H+ , 陰極附近溶解在水中的氧氣生成過氧化氫,其電極反應(yīng)式為
(3)O3在堿性條件下可將Na2SO4氧化成Na2S2O8并生成氧氣.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(4)所得的Na2S2O8溶液可降解有機(jī)污染物4﹣CP.原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基(SO4).通過測定4﹣CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生SO4的量.某研究小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究了溶液酸堿性、Fe2+的濃度對產(chǎn)生SO4的影響.①溶液酸堿性的影響:其他條件相同,將4﹣CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,結(jié)果如圖a所示.由此可知:溶液酸性增強(qiáng),(填“有利于”或“不利于”)Na2S2O8產(chǎn)生SO4

②Fe2+濃度的影響:相同條件下,將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4﹣CP)=1.56×104molL1、c(Na2S2O8)=3.12×103 molL1的混合溶液中.反應(yīng)240min后測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖b所示.已知 S2O82+Fe2+═SO4+SO42+Fe3+ . 則由圖示可知下列說法正確的是:(填序號)
A.反應(yīng)開始一段時(shí)間內(nèi)4﹣CP降解率隨Fe2+濃度的增大而增大,原因是Fe2+能使Na2S2O8產(chǎn)生更多的SO4ˉ.
B.Fe2+是4﹣CP降解反應(yīng)的催化劑
C.當(dāng)c(Fe2+)過大時(shí),4﹣CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+會與SO4發(fā)生反應(yīng),消耗部分SO4
D.4﹣CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增強(qiáng),不利于4﹣CP的降解.
③當(dāng)c(Fe2+)=3.2×10ˉ3molL1時(shí),4﹣CP降解的平均反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式為

【答案】
(1)﹣285.0kJ?mol1
(2)3O2+6H++6e=3H2O2(或O2+2H++2e=H2O2
(3)2Na2SO4+O3+H2O=Na2S2O8+2NaOH+O2
(4)有利于;AC;
【解析】解:(1)①6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s),△H=﹣235.8kJmol1 , ②2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g),△H=+62.2kJmol1
根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到,2O3(g)═3O2(g),則反應(yīng)熱△H=(﹣235.8kJmol1)×2+(+62.2kJmol1)×3=﹣285kJ/mol,
所以答案是:﹣285kJ/mol;(2)酸性條件下電解水的方法制得臭氧,臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生,其電極反應(yīng)式為3H2O﹣6e═O3↑+6H+ , 陰極附近的氧氣得電子生成過氧化氫,其電極反應(yīng)式為3O2+6H++6e═3H2O2
所以答案是:3O2+6H++6e═3H2O2(或O2+2H++2e=H2O2);(3)O3在堿性條件下可將Na2SO4氧化成Na2S2O8并生成氧氣的方程式為:2Na2SO4+O3+H2O=Na2S2O8+2NaOH+O2 , 所以答案是:2Na2SO4+O3+H2O=Na2S2O8+2NaOH+O2;(4)①根據(jù)溶液的pH和4﹣CP的降解率可以知道溶液酸性增強(qiáng),有利于Na2S2O8產(chǎn)生SO4 , 所以答案是:有利于;
②A.根據(jù)溶液的pH和4﹣CP的降解率可以知道溶液酸性增強(qiáng),有利于Na2S2O8產(chǎn)生SO4 , 故A正確;
B.酸性環(huán)境是4﹣CP降解反應(yīng)的催化劑,故B錯誤;
C.Fe2+會與SO4發(fā)生反應(yīng),消耗部分SO4 , 即當(dāng)c(Fe2+)過大時(shí),4﹣CP降解率反而下降,故C錯誤;
D.生成的Fe3+水解使溶液的酸性增強(qiáng),會更加有利于4﹣CP的降解,故D錯誤.
故選AC;
③當(dāng)c(Fe2+)=3.2×10ˉ3molL1時(shí),4﹣CP降解率為52.4%,4﹣CP降解的平均反應(yīng)速率的計(jì)算表達(dá)式為 ,所以答案是:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙酸正丁酯常用作織物、人造革和塑料生產(chǎn)過程中的溶劑,石油和醫(yī)藥工業(yè)中的萃取劑,也用于香料復(fù)配以及香蕉、菠蘿、杏、梨等多種香味劑的成分.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸正丁酯的化學(xué)方程式為:CH3COOH+CH3CH2CH2CH20H CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
制備過程中還可能有的副反應(yīng)有
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ合成:
在干燥的圓底燒瓶中加11.5mL(9.3g,0.125mol)正丁醇、7.2mL(7.5g,0.125mol)冰醋酸和3~4滴濃H2SO4 , 搖勻后,加幾粒沸石,再按圖1示裝置安裝好.在分水器中預(yù)先加入5.00mL水,其水面低于分水器回流支管下沿3~5mm,然后用小火加熱,反應(yīng)大約40min.
Ⅱ分離與提純:
①將燒瓶中反應(yīng)后的混后物冷卻后與分水器中的酯層合并,轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用10mL水,10mL 10%碳酸鈉溶液洗至無酸性(pH=7),充分振蕩后靜置,分去水層.
②將酯層倒入小錐形瓶中,加少量無水硫酸鎂干燥.
③將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入50mL蒸餾燒瓶中,加幾粒沸石進(jìn)行常壓蒸餾,收集產(chǎn)品.主要試劑及產(chǎn)物的物理常數(shù)如下:

化合物

正丁醇

冰醋酸

乙酸正丁酯

正丁醚

密度/gmL1

0.810

1.049

0.882

0.7689

沸點(diǎn)/℃

117.8

118.1

126.1

143

在水中的溶解性

易溶

易溶

難溶

難溶

根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)如圖1整個裝置可看作由分水器、圓底燒瓶和(填儀器名稱)組成,其中冷水應(yīng)從(填a或b)管口通入.
(2)如何判斷該合成反應(yīng)達(dá)到了終點(diǎn):
(3)在操作步驟①時(shí),用右手壓住分液漏斗的玻璃塞,左手握住將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來,用力振蕩,振搖幾次后要放氣,放氣時(shí)支管口不能對著人和火.在操作步驟②后(即酯層用無水硫酸鎂干燥后),應(yīng)先(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),然后將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶中.
(4)步驟③的常壓蒸餾,需控制一定的溫度,你認(rèn)為在中加熱比較合適(請從下列選項(xiàng)中選擇).A.水 B.甘油(沸點(diǎn)290℃) C.砂子 D.石蠟油(沸點(diǎn)200~300℃)
如果蒸餾裝置如圖2所示,則收集到的產(chǎn)品中可能混有雜質(zhì).
(5)反應(yīng)結(jié)束后,若放出的水為6.98mL(水的密度為1gmL1),則正丁醇的轉(zhuǎn)化率約為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】共價(jià)鍵不可能存在于

A.金屬單質(zhì)B.非金屬單質(zhì)C.離子化合物D.共價(jià)化合物

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【題目】與氮化鈉具有相同化學(xué)鍵的物質(zhì)是

A.H2B.HC1C.Na2OD.CO2

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【題目】如圖所示為與水相關(guān)的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系(水作反應(yīng)物或生成物,部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件未列出).下列說法錯誤的是(
A.如圖所示的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
B.比較鎂、鐵與水的反應(yīng)條件,可知鐵的金屬性比鎂弱
C.工業(yè)上常用NO2與水的反應(yīng)原理制取硝酸
D.實(shí)驗(yàn)室中可用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO2

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【題目】陰離子Xn含中子N個,X的質(zhì)量數(shù)為A,則ag X的氫化物中含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( )

A. N﹣amol B. n+Amol

C. N+nmol D. A﹣N+nmol

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【題目】在離子鍵中存在

A.只有靜電斥力B.只有靜電引力

C.分子間作用力D.既有引力又有斥力

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【題目】某同學(xué)在研究元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見下表,表中的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象前后不一定是對應(yīng)關(guān)系)。

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液

A.浮在水面上,熔成小球,四處游動,發(fā)出嘶嘶聲,隨之消失,溶液變成紅色

向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水

B.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色

將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中

C.劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無色氣體

將鎂條投入稀鹽酸中

D.反應(yīng)不十分劇烈,產(chǎn)生無色氣體

將鋁條投入稀鹽酸中

E.生成白色膠狀沉淀,繼而沉淀消失

AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量

F.生成淡黃色沉淀

請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯?/span>__________________元素性質(zhì)遞變規(guī)律。

2實(shí)驗(yàn)用品:試劑:金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。

儀器:________、________、濾紙、試管夾、膠頭滴管、鑷子、燒杯、小刀、玻璃片、砂紙、火柴等。

3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(填寫與實(shí)驗(yàn)步驟對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號和①②的化學(xué)方程式及此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(AF)

____

____

__

____

____

____

_________________________________________________

_____________________________________________;

此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:________________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】想一想:Ba(OH)2(固體)、CuSO4(固體)、CH3COOH(液態(tài))這些物質(zhì)為什么歸為一類,下列哪些物質(zhì)還可以和它們歸為一類(

A. 75%的酒精溶液 B. HCl(氣態(tài)) C. Fe (OH)3膠體 D. 豆?jié){

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