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    20．加入0.1mol MnO2粉末于50mL过氧化氢溶液（ρ=1.1g•mL-1）中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示．
    （1）实验时放出气体的总体积是60mL．
    （2）放出一半气体所需的时间为1min．
    （3）反应放出$\frac{3}{4}$气体所需时间为2min．
    （4）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A．
    （5）解释反应速率变化的原因随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小．
    （6）计算H2O2的初始物质的量的浓度0.107mol•L-1．
    （7）求反应到2min时，H2O2的质量分数0.084%．

    分析 （1）反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，该反应为不可逆反应，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，根据图象可知生成的氧气的体积；
    （2）反应放出气体体积为气体总体积一半为30mL，根据图象判断需要的时间；
    （3）反应放出气体体积为气体总体积的$\frac{3}{4}$时，生成的气体体积为45mL，根据图象判断反应时间；
    （4）根据浓度对反应速率的影响判断A、B、C、D各点反应速率大小；
    （5）随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；
    （6）在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，根据图象可知生成的氧气的体积，根据方程式计算过氧化氢浓度；
    （7）根据m=ρV计算原溶液质量，根据方程式计算分解的过氧化氢，此时溶液质量=原溶液质量-氧气质量，进而计算此时过氧化氢的质量分数．

    解答 解：（1）由反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，该反应为不可逆反应，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
    故答案为：60ml； 
    （2）由图象可知，当时间进行到1min时，生成氧气的体积为30mL，此时生成的氧气为总体积的一半，需要的时间为1min，
    故答案为：1min； 
    （3）由图象可知，生成的总体积为60mL，反应放出气体体积为气体总体积的$\frac{3}{4}$时，生成的氧气体积为45mL，需要的时间为2min，
    故答案为：2min；
    （4）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，
    故答案为：D＞C＞B＞A； 
    （5）浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小，
    故答案为：随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小；
    （6）由反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，该反应为不可逆反应，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，
    由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
    2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，
    2mol                    22.4L
    n（H2O2）           0.06L
    n（H2O2）=$\frac{2mol×0.06L}{22.4L}$=0.00536mol，所以c（H2O2）=$\frac{0.00536mol}{0.05L}$=0.107 mol•L-1，
    故答案为：0.107 mol•L-1；
    （7）原溶液质量为50mL×1.1g•mL-1=55g，2min时生成氧气物质的量为$\frac{0.045L}{22.4L/mol}$=0.002，由2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，
    可知分解的H2O2的物质的量为0.002mol×2=0.004mol，剩余的过氧化氢为（0.00536mol-0.004mol）×34g/mol=0.04624g，此时溶液质量=55g-0.002mol×32g/mol=54.936g，故此时过氧化氢的质量分数=$\frac{0.04624g}{54.936g}$×100%=0.084%，
    故答案为：0.084%．

    点评 本题考查过氧化氢分解的速率曲线，题目难度不大，主要考查浓度对反应速率的影响，正确分析图象的曲线变化是解答本题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列各组在溶液中的反应，无论谁过量，都可以用同一离子方程式表示的是（　　）
    A．Ba（OH）2与NaHSO4B．Ba（OH）2与H2SO4
    C．石灰水和二氧化碳D．Ca（HCO3）2与NaOH

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．25℃时，PbR（R2-为SO42-或CO32-）的沉淀溶解平衡曲线如图．已知Ksp（PbCO3）＜Ksp（PbSO4），下列说法不正确的是（　　）
    A．曲线a表示PbCO3
    B．以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备Pb
    C．当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中$\frac{c（S{O}_{4}^{2-}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=105
    D．向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb（NO3）2，可转化为Y点对应的溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．在体积恒定的密闭容器中投入物质A和物质B在适宜的条件下发生反应：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）
    （1）下列能表示该反应已达平衡状态的是  BD
    A．2v（B）正=v（D）逆
    B．混合气体的密度保持不变
    C．混合气体中B、C、D的浓度之比为2：2：1
    D．混合气体的压强不随时间变化而变化
    （2）相同的压强下，充入一定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间的关系如图1所示．则T1＞T2（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的正反应的△H＞0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）若该反应的逆反应速率与时间的关系如2图所示：

    ①由图可见，反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了条件，则t8时改变的条件是使用催化剂．
    ②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线．
    （4）物质B在一定波长的光照射下发生分解反应，B的浓度随反应时间变化如图3所示，计算反应4～8min间的平均反应速率2.5mol•L-1•min-1，推测反应进行到16min时B的浓度约为2.5mol•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    ⅠSO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
    Ⅱ2HI??H2+I2
    Ⅲ2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
    （1）分析上述反应，下列判断正确的是c．
    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1mol O2的同时产生1mol H2
    （2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示．
    0～2min内的平均反应速率v（HI）=0.1mol•L-1•min-1．该温度下，H2（g）+I2（g）?2HI（g）的平衡常数K=64．
    （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向右移动（填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列试剂中的b，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）△H=-572kJ•mol-1某氢氧燃料电池释放228.8kJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为80%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    5．在固定容积的容器中，某化学反应2A（g）?B（g）+D（g）在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（ mol/L ）随反应时间（ min ）的变化情况见表．
    实验序号温度0min10min20min30min40min50min60min
    1820℃1.00.800.670.570.500.500.50
    2820℃c10.600.500.500.500.500.50
    3800℃c20.920.750.630.600.600.60
    4800℃1.00.200.200.200.200.200.20
    根据上述数据，完成下列填空：
    （1）在实验1中，反应在10min至20min时间内平均速率v（A）为0.013mol/（L•min）；达到平衡时A的转化率是50%，B的浓度是0.25mol/L；800℃时，该反应2A（g）?B（g）+D（g） 的平衡常数数值是0.25；若同温下，另一个恒容密闭的容器中也在发生该反应，某时刻A、B、D的浓度均为2mol/L，则该时刻v（正）＜v（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
    （2）在实验2中，A的初始浓度c1=1.0mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是使用了催化剂．
    （3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3＜v1（填“＞”“=”或“＜”），且c2＞ 1.0mol/L （填“＞”“=”或“＜”）．
    （4）比较实验4和实验1，可推测该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时，已知数据如表所示：
    物质Fe（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）3
    Ksp/25℃8.0×10-162.2×10-204.0×10-38
    完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4
    对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的溶液的说法，比较合理的（　　）
    A．向该混合溶液中加入少量铁粉即能观察到红色固体析出
    B．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到蓝色沉淀
    C．该混合溶液中c（SO42-）：{c（Cu2+）+c（Fe2+）+c（Fe3+）}＞5：4
    D．向该混合溶液中加入适量氯水，并调节pH为3～4，然后过滤，可得到纯净的CuSO4溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），查阅资料：
    ①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
    ②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+．
    ③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸

    实验操作：①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
    ②一段时间后停止加热；③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
    回答下列问题：
    （1）装置中仪器a的名称为分液漏斗；D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
    （2）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；C中反应生成NaNO2的化学方程式是2NO+Na2O2=2NaNO2．
    （3）检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是b．
    a．取少量生成物溶于水充分振荡，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO2．
    b．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO2．
    （4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
    ①．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质．为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
    ②．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    10．已知在通常状况下，1molCH4完全燃烧能放出890kJ热量．天然气的主要成分是甲烷，请以甲烷为依据：
    （1）粗略计算16kg天然气完全燃烧产生的热量是多少？
    （2）已知使1kg水的温度升高1℃需热量4.18kJ，试计算烧开10L水，至少需要消耗甲烷的体积（标准状况下）．

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