练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。它在NCP疫情控制中发挥重要作用。

    （1）工业生产双氧水常采用催化剂—乙基蒽醌法，其反应过程如图所示：

    写出工业制备H2O2(1)反应的热化学方程式___。

    （2）过氧化氢还可以通过电解-水解法制得。工业上用Pt作电极材料，电解硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢。写出阳极的电极反应式___；整个过程的总化学方程式是___。

    （3）某课题组在298K时研究H2O2+2HI=2H2O+I2反应速率的影响因素，实验结果如下表：

    试验编号

    1

    2

    3

    4

    5

    c(HI)/mol·L-1

    0.100

    0.200

    0.300

    0.100

    0.100

    c(H2O2)/mol·L-1

    0.100

    0.100

    0.100

    0.200

    0.300

    v/mol·L-1·s-1

    0.00760

    0.0153

    0.0227

    0.0151

    0.0228

    分析上述数据，写出反应速率与物质浓度的关系式___；该反应的速率常数(k)的值为___。

    （4）过氧化氢是强氧化剂，在许多反应中有重要的应用。在一定温度下，将0.4molN2H4(g)和0.6molH2O2(g)装入2L固定容积的容器中，发生反应N2H4(g)+2H2O2(g)N2(g)+4H2O(g) ΔH<0，当N2H4(g)的转化率为50%时反应达到平衡，该反应的化学平衡常数的值为___。

    实验测得反应中N2H4(g)的转化率(α)与温度(T)的关系如图所示，分析说明温度高于T0时，N2H4(g)的转化率下降的原因是___。

    【答案】H2(g)+O2(g)=H2O2(1) △H=(a+b)kJ·mol-1 2SO42--2e-=S2O82-或2HSO4--2e-=S2O82-+2H+ 2H2OH2O2+H2↑ v=kc(H2O2)c(HI) 0.76 2.56 温度高于T0，化学平衡逆向移动；温度高，过氧化氢分解，浓度降低，平衡逆向移动

    【解析】

    (1)据图可知i：+H2(g)= △H=akJ·mol-1；

    ii：+ O2(g)=+ H2O2(1) △H=bkJ·mol-1；

    根据盖斯定律i+ii可得H2(g)+O2(g)=H2O2(1) △H=(a+b)kJ·mol-1；

    (2)电解池中阳极失电子发生氧化反应，电解过程中硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，该过程中硫酸根中的部分氧原子由-2价被氧化为-1价，所以阳极的反应为：2SO42--2e-=S2O82-；加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢，离子方程式应为：S2O82-+2H2O= H2O2+2SO42-+2H+，据此可知整个过程中实质就是电解水，方程式为：2H2O H2O2+H2↑；

    (3)浓度越大反应速率越大，二者成正比；对比1和3组数据可知，若反应速率与浓度之和为正比关系，则3组的反应速率应为1组的2倍，但实际不是，因此反应速率应与浓度之积有关，不妨设v=kcx(H2O2)cy(HI)，根据2、4组数据可知=1，则x=y，则有0.0153=k×0.200x×0.100x，0.0076=k×0.100x×0.100x，联立可以解得x=1，k=0.76，所以，反应速率与物质浓度的关系式为v=kc(H2O2)c(HI)，其中k=0.76；

    (4)容器的容积为2L，则初始投料为c(N2H4)=0.2mol/L，c(H2O2)=0.3mol/L，N2H4的平衡转化率为50%，据此可得三段式：

    则平衡常数K=；

    该反应为放热反应，温度高于T0，化学平衡逆向移动，同时温度过高，过氧化氢分解，浓度降低，平衡逆向移动，所以N2H4(g)的转化率下降。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一定正确的是

    A.H2O分解为H2与O2时放出热量

    B.1molH2与0.5molO2完全反应生成1mol H2O时放出热量245 kJ

    C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为甲>乙>丙

    D.氢气和氧气的总能量小于水的能量

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】科学家合成了一种能自动愈合自身内部细微裂纹的神奇塑料，合成路线如图所示：

    下列说法正确的是（ ）

    A.甲的化学名称为2，4-环戊二烯

    B.一定条件下，1mol乙与1molH2加成的产物可能为

    C.若神奇塑料的平均相对分子质量为10000，则其平均聚合度约为90

    D.甲的所有链状不饱和烃稳定结构的同分异构体有四种

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C所在的一组是（ ）

    A.Be、Na、AlB.B、Mg、SiC.O、P、ClD.C、Al、P

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】将3mol的NO2气体依次通入下列三个分别装有足量①NaHCO3饱和溶液②浓H2SO4③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集起来，则收集到的气体是同温、同压下测定）

    A.1molNOB.1mol NO2和0.05molO2

    C.2mol NO2D.0.25mol NO2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。

    有关物质性质如下表所示：

    甘氨酸(H2NCH2COOH)

    易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。

    柠檬酸

    易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性。

    甘氨酸亚铁

    易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸。

    实验步骤如下：

    Ⅰ.打开K1、K3，向c中通入气体，待确定c中空气被排尽后，将b中溶液加入到c中。

    Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调溶液pH至5.5左右，使反应物充分反应。

    Ⅲ.反应完成后，向c中反应混合液中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品，将粗产品纯化后得精品。

    回答下列问题：

    （1）仪器b的名称是__，d的作用是__。

    （2）步骤Ⅰ中将b中溶液加入到c中的操作是__；步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高，则所得粗产品中会混有杂质___(写化学式)。

    （3）c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是__。

    （4）下列关于该实验的说法错误的是__(填写序号)。

    a.步骤Ⅰ中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽

    b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化

    c.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度

    d.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时，用蒸馏水作洗涤剂

    （5）工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验，将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定：___。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】科学家模仿植物的光合作用，开发出了利用太阳光、水及二氧化碳(CO2)合成甲烷(CH4)的人工光合系统,其工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）

    A. GaN为负极,Cu为正极 B. 该装置中只存在两种能量的转化

    C. GaN电极的电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑ D. 该装置工作时,H+向Cu电极移动

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：

    Ⅰ SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI

    Ⅱ 2HIH2＋I2

    Ⅲ 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O

    （1）分析上述反应，下列判断正确的是____________。

    a．反应Ⅲ易在常温下进行 b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强

    c．循环过程中需补充H2O d．循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2

    （2）一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。

    0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝____________。该温度下，H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝____________。

    （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡____________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的____________，产生H2的速率将增大。

    a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3

    （4）以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。

    已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1

    某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%（体积分数）时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量，采用以下方案：

    甲方案：如图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量。

    （1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验准确度，其理由是：_________。

    （2）洗气瓶C中的溶液可以酸性高锰酸钾溶液替代，请写出离子方程式：________。

    （3）本实验的关键在于关闭气体流量计的时机，应当在什么时候关闭活塞A____________

    乙方案：实验步骤如以下流程图所示：

    （4）写出步骤①中反应的化学方程式_________。

    （5）如何判断步骤②中沉淀是否完全的方法___________。

    （6）经测定当通过的尾气体积为67.2L（已换算成标准状况）时，最终得到固体质量为4.66g，则该尾气中二氧化硫含量（体积分数）为__________（保留到0.01%）

    丙方案：将乙中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液，其余步骤与方案乙相同。

    （7）你认为丙方案________（填是或否）合理，说明理由：___________

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案