【題目】H2O2是一種常見試劑,在實驗室、工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛用途
Ⅰ.實驗室用H2O2快速制氧,其分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如甲乙丙丁四圖所示:
(1)下列說法正確的是:________(填字母序號)
A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越慢
B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液堿性越弱,H2O2分解速率越快
C.圖丙表明,少量Mn 2+存在時,溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大
(2)催化劑Mn2+在反應(yīng)中,改變了____________________(填字母序號)
A.反應(yīng)速率 B.反應(yīng)限度C.反應(yīng)焓變 D.反應(yīng)路徑
E.反應(yīng)活化能 F.活化分子百分?jǐn)?shù)
Ⅱ. H2O2在工業(yè)上作為Fenton法主要試劑,常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。在調(diào)節(jié)好pH(溶液的酸堿性)和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物,F(xiàn)運用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響。
【實驗設(shè)計】控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K(其余實驗條件見下表),設(shè)計如下對比試驗,并將實驗結(jié)果繪制時間-p-CP濃度圖如下。
(3)電中性的羥基自由基的電子式為:______________
(4)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。
實驗 編號 | 實驗?zāi)康?/span> | T/K | pH | c/10-3mol·L-1 | |
H2O2 | Fe2+ | ||||
① | 為以下實驗作參考 | 298 | 3 | 6.0 | 0.30 |
② | 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響 | _________ | ______ | _______ | _________ |
③ | __________________ | <>298 | 10 | 6.0 | 0.30 |
(5)請根據(jù)右上圖實驗①曲線,計算降解反應(yīng)在50~150s內(nèi)的反應(yīng)速率:v(p-CP)=_____________
(6)實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)實驗結(jié)果,給出一種迅速停止反應(yīng)的方法:__________________________。
【答案】 A D A D E F 313 3 6.0 0.30 探究溶液的酸堿性(pH)對降解反應(yīng)速率的影響 8×10 - 6mol /(L·s) 加入NaOH溶液使溶液的pH=10(大于10也對)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)圖示分析;(2)催化劑通過改變反應(yīng)路徑降低活化能,提高反應(yīng)速率,加入催化劑平衡不移動;(3)電中性的羥基含有9個電子;(4)探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響,變量只能是溫度;根據(jù)表格數(shù)據(jù),實驗③與實驗①相比只有PH不同;(5)根據(jù) 計算反應(yīng)速率;(6)根據(jù)表格數(shù)據(jù),pH=10時,反應(yīng)速率幾乎為0;
解析:(1) 由甲圖可知,雙氧水濃度越大,分解越快,H2O2濃度越小,其分解速率越慢,A正確;由圖乙可知,溶液的堿性越強(qiáng)即pH越大,雙氧水分解越快,B錯誤;C.溶液的堿性越強(qiáng)即pH越大,雙氧水分解越快,故C錯誤;由圖丙和圖丁可知, Mn2+濃度越大,雙氧水分解越快,D正確。
(2)催化劑通過改變反應(yīng)路徑降低活化能,提高反應(yīng)速率,加入催化劑平衡不移動;催化劑能加快反應(yīng)速率,故A正確;催化劑不能使平衡發(fā)生移動,故B錯誤;加入催化劑,平衡不移動,反應(yīng)焓變不變,故C錯誤;催化劑參與反應(yīng),改變反應(yīng)路徑,故D正確;
催化劑降低反應(yīng)活化能,故E正確; 催化劑通過降低活化能,提高活化分子百分?jǐn)?shù),故F正確。(3)電中性的羥基含有9個電子,電子式是;(4)探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響,變量只能是溫度,所以實驗②與實驗①只有溫度不同,其余都相同,實驗②溫度是313K,PH=3,過氧化氫的濃度是6.0,F(xiàn)e2+的濃度是0.30;根據(jù)表格數(shù)據(jù)實驗③與實驗①相比只有PH不同,實驗③探究溶液的酸堿性對降解反應(yīng)速率的影響;(5)根據(jù) ,v(p-CP)= = 8×10 - 6mol/(L·s);
(6)根據(jù)表格數(shù)據(jù),pH=10時,反應(yīng)速率幾乎為0,加入NaOH溶液使溶液的pH=10,可以迅速停止反應(yīng);
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【題目】關(guān)于氫鍵的下列說法中正確的是( )
A. 每個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵
B. 在單個水分子、水蒸氣、液態(tài)水、冰中都存在氫鍵
C. 分子間能形成氫鍵使物質(zhì)的熔沸點升高
D. HF的熱穩(wěn)定性很強(qiáng),是因為其分子間能形成氫鍵
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【題目】三氯氧磷(POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。某化學(xué)小組用PCl3氧化法制備POCl3的裝置如下圖所示。已知:POCl3的沸點是105.1℃,PCl3 的沸點是65.5℃;二者遇潮濕空氣都易生成酸霧。
(1)儀器a的名稱為_______________。
(2)裝置A是氧氣的發(fā)生裝置,試寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。
(3)裝置B的作用是______________________________________________________________。
(4)裝置C中反應(yīng)溫度應(yīng)控制在60~65℃,原因是_____________________________________。
(5)通過佛爾哈德法可以測定POCl3產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實驗步驟如下:
Ⅰ.取1.5000g 產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸調(diào)至酸性。
Ⅱ.向錐形瓶中加入3.2000mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被硝基苯覆蓋。
Ⅳ.加入指示劑,用0.2000mol·L-1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量Ag+至終點,消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①滴定選用的指示劑是________(填代號)。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②實驗過程中加入硝基苯的目的是_____________________________,若無此操作所測氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會________(填“偏大”、“偏小” 或“不變”)。
③產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。
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【題目】往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸去除,下列敘述正確的是
A. 溫度升高Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均會增大
B. CaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3,說明Ksp(CaCO3)>Ksp(CaSO4)
C. CaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶,是因為硫酸酸性強(qiáng)于鹽酸
D. 沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO32(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42(aq)
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【題目】用下圖裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比,其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差,下列說法正確的是( )
A. 若實驗測得m(H):m(O)>1:8,則導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能為Ⅱ裝置中的CuO沒有全部被還原
B. Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置
C. 該實驗的操作順序為:先點燃酒精燈,然后將氫氣通入Ⅱ裝置
D. Ⅲ裝置后是否加入干燥裝置,均不會對實驗結(jié)果帶來影響
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【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng),無二次污染,工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉,然后在低溫下,向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和,使高鐵酸鉀析出。
(1)干法制備高鐵酸鈉的主要反應(yīng)為:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,該反應(yīng)中氧化劑是________________(填化學(xué)式),過氧化鈉(Na2O2)中氧元素化合價為____________。(填數(shù)字)
(2)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種數(shù)粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①堿性條件下,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的比為3:2發(fā)生反應(yīng),寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:___________________________________________________________。
②每生成1mol FeO42-轉(zhuǎn)移________mol電子,若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為______________mol。
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此時被氧化的離子是____________,被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是________________________。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,當(dāng)I-、Fe2+、Br-完全被氧化時,c為________________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
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【題目】A~H分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的某種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物、生成物未列出)。已知:C、D、E、F、G五種物質(zhì)中均含有同一種元素;A為淡黃色固體化合物;G為紅褐色固體。
(1)寫出化學(xué)式:A:________________;C:________________;F:________________。
(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
②_____________________________________________________________。
⑥_____________________________________________________________。
(3)寫出離子方程式:
③_____________________________________________________________。
⑤_____________________________________________________________。
(4)生成24 g B需要轉(zhuǎn)移________mol電子。
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【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X是短周期元素中原子半徑最大的;Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強(qiáng).下列說法不正確的是
A. 簡單離子半徑:W>X>Z
B. 最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z
C. 化合物XZW中既含離子鍵又含共價鍵
D. Y的氧化物能與X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)
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