Question

【题目】H2O2是一种常见试剂，在实验室、工业生产上有广泛用途

Ⅰ.实验室用H2O2快速制氧，其分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如甲乙丙丁四图所示：

（1）下列说法正确的是：________（填字母序号）

A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越慢

B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，H2O2分解速率越快

C．图丙表明，少量Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快

D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大

（2）催化剂Mn2+在反应中，改变了____________________(填字母序号)

A．反应速率 B．反应限度C．反应焓变 D．反应路径

E.反应活化能 F.活化分子百分数

Ⅱ. H2O2在工业上作为Fenton法主要试剂，常用于处理含难降解有机物的工业废水。在调节好pH（溶液的酸碱性）和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验，并将实验结果绘制时间-p-CP浓度图如下。

（3）电中性的羟基自由基的电子式为：______________

（4）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验 编号	实验目的	T/K	pH	c/10-3mol·L-1
				H2O2	Fe2+
①	为以下实验作参考	298	3	6.0	0.30
②	探究温度对降解反应速率的影响	_________	______	_______	_________
③	__________________	<>298	10	6.0	0.30

（5）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50～150s内的反应速率：v(p-CP)=_____________

（6）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据实验结果，给出一种迅速停止反应的方法：__________________________。

Answer 1

【答案】 A D A D E F 313 3 6.0 0.30 探究溶液的酸碱性（pH）对降解反应速率的影响 8×10 - 6mol /（L·s） 加入NaOH溶液使溶液的pH=10（大于10也对）

【解析】试题分析：(1)根据图示分析；（2）催化剂通过改变反应路径降低活化能，提高反应速率，加入催化剂平衡不移动；（3）电中性的羟基含有9个电子；（4）探究温度对降解反应速率的影响，变量只能是温度；根据表格数据，实验③与实验①相比只有PH不同；（5）根据 计算反应速率；（6）根据表格数据，pH=10时，反应速率几乎为0；

解析：(1) 由甲图可知，双氧水浓度越大，分解越快，H2O2浓度越小，其分解速率越慢，A正确；由图乙可知，溶液的碱性越强即pH越大，双氧水分解越快，B错误；C．溶液的碱性越强即pH越大，双氧水分解越快，故C错误；由图丙和图丁可知， Mn2+浓度越大，双氧水分解越快，D正确。

（2）催化剂通过改变反应路径降低活化能，提高反应速率，加入催化剂平衡不移动；催化剂能加快反应速率，故A正确；催化剂不能使平衡发生移动，故B错误；加入催化剂，平衡不移动，反应焓变不变，故C错误；催化剂参与反应，改变反应路径，故D正确；

催化剂降低反应活化能，故E正确； 催化剂通过降低活化能，提高活化分子百分数，故F正确。（3）电中性的羟基含有9个电子，电子式是；（4）探究温度对降解反应速率的影响，变量只能是温度，所以实验②与实验①只有温度不同，其余都相同，实验②温度是313K，PH=3，过氧化氢的浓度是6.0，Fe2+的浓度是0.30；根据表格数据实验③与实验①相比只有PH不同，实验③探究溶液的酸碱性对降解反应速率的影响；（5）根据 ，v(p-CP)= = 8×10 - 6mol/（L·s）；

（6）根据表格数据，pH=10时，反应速率几乎为0，加入NaOH溶液使溶液的pH=10，可以迅速停止反应；