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复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留,其主要成分H2O2.
(1)H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了如图1甲、乙两种实验装置.

若利用甲实验,可通过观察
 
现象,从而定性比较得出结论.有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是
 
;若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是
 
.
(2)在含有表面活性剂的酸性水溶液中,以碳为电极,通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢,过氧化氢在
 
(填“阴极”、“阳极”)产生.以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源.其工作原理如图2,写出a极上的电极反应式:
 
,正极材料采用MnO2,MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为
 
.
(3)锗(Ge)与碳是同主族元素,最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH溶液反应,但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其化学方程式为
 
.
考点:性质实验方案的设计
专题:实验设计题
分析:(1)影响化学反应速率的因素很多,实验1、2使用相同的催化剂,就可以探究温度对H2O2分解速率的影响.如果催化剂的催化效率高,则产生气泡快.在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是,必须保持其他的条件相同,所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,可以避免由于阴离子不同造成的干扰.催化效率越高,则一定时间内产生的气体越多;
(2)根据电解酸性水溶液,水生成了过氧化氢,发生了氧化反应判断电极;a极上BH4-被氧化为BO2-,应为原电池的负极反应,结合介质的电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;电极b采用MnO2,为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,MnO2既作电极材料又有催化作用;
(3)根据锗(Ge)与碳是同主族元素性质相似,已知反应物和生成物配平得化学方程式.
解答: 解:(1)定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,可以通过观察产生气泡的快慢来比较,产生气泡快的,催化效果好;在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果是,必须保持其他的条件相同,所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,可以避免由于阴离子不同造成的干扰;
定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,由图可知,可以通过测定一定时间内产生的气体(或测定产生一定体积的气体所需的时间)来比较.一定时间内产生的气体越多或产生一定体积的气体所需的时间越短,则催化效果越好,即需测定一定时间内产生的气体(或测定40mL气体所需的时间),
故答案为:反应产生气泡的快慢;排除阴离子的干扰;产生40mL气体所需的时间;
(2)电解酸性水溶液,水生成了过氧化氢,发生了氧化反应,故应在阳极产生;a极上BH4-被氧化为BO2-,应为原电池的负极反应,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,电极b采用MnO2,为正极,H2O2发生还原反应,得到电子被还原生成OH-,MnO2既作电极材料又有催化作用,
故答案为:阳极;BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;MnO2对电极反应可能具有催化作用;
(3)根据锗(Ge)与碳是同主族元素,性质相似,在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,已知反应物和生成物配平得化学方程式为Ge+2H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O,故答案为:Ge+2H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O.
点评:本题考查了原电池原理,根据图片确定正负极是解本题关键,探究温度、催化剂对反应速率的影响,综合性较强,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

向100ml的下列各溶液中加入少量的NaOH固体,溶液导电性变化最不明显的是(  )
A、盐酸B、醋酸C、蒸馏水D、氨水

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科目:高中化学 来源: 题型:

2012年3月,新《环境空气质量标准》的颁布表明国家对环境问题的进一步重视.
(1)pH<
 
的雨水称为酸雨;向煤中加入适量的
 
,可以大大减少燃烧产物中SO2的量.
(2)温室效应造成了地球表面温度上升.下列物质中属于温室气体的是
 
 (填字母).
a.可吸入颗粒物          b.氮气          c.二氧化碳
(3)下列措施不利于改善环境质量的是
 
.(填字母)a.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用    b.用中和法除去工业废水中的酸c.随意的堆放生活垃圾.

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素.A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2.回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A
 
  B
 
  C
 
 D
 

(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是
 
.
(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是
 
,电负性最大的元素是
 
.
(4)D的氢化物比C的氢化物的沸点
 
(填“高“或“低“),原因
 

(5)画出D的核外电子排布图
 
,这样排布遵循了
 
原理和
 
规则.
(6)用电子式表示D的氢化物的形成过程:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

保持营养平衡,合理使用药物是保证身心健康、提高生活质量的有效手段.
(1)城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”,“地沟油”的主要成分是油脂.综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取
 
和高级脂肪酸.
(2)在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有
 
性;
(3)人体内缺乏碘元素会引起的疾病是
 
 (填字母).
a.夜盲症         b.坏血病        c.甲状腺肿大
(4)“民以食为天”,人类生命活动所需的各种营养素主要来自于食物.
主    食 米  饭
副    食 红烧鱼
饮    品 豆  浆
你的补充 ?
考虑营养成分的均衡搭配,“你的补充?”应增加的配菜是
 
.
(5)阿司匹林的结构简式为,则其分子式为
 
.
(6)碳酸钙可治疗胃酸过多的原理是
 
(用离子方程表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体相混合后于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,以C表示的反应速率为0.2mol/(L?min),请填写下列空白:
(1)x值等于
 
.
(2)A的转化率为
 
.
(3)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数
 
(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加入C和D各
4
3
mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等,则还应加入
 
物质
 
mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)已知热化学方程式:
4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3 (s)△H1=-3288.6kJ?mol-1,
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3 (s)△H2=-1631.8kJ?mol-1,
则铝粉与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式为
 
.
(2)已知标准状况下44.8L氢气燃烧生成液态水时放出571.6KJ的热量,氢气的燃烧热为
 
;又已知1mol液态水变成气态时需要吸收44KJ的热量,则标准状况下22.4L氢气燃烧生成气态水的热化学方程式为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在3Cu+8HNO3=3 Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,
(1)
 
元素被氧化,
 
是氧化剂.
(2)
 
是氧化产物,
 
发生氧化反应.
(3)被还原的HNO3与参加反应的HNO3物质的量之比是
 
.
(4)用双线桥标出该反应电子转移的方向和数目:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:

除去括号内杂质所用试剂和方法不正确的是(  )
A、Cl2(HCl)--通入NaOH溶液中,洗气
B、NaCl溶液(碘)--CCl4,萃取、分液
C、KNO3溶液(NaCl)--冷却结晶,过滤
D、Cu(Fe)--加盐酸,过滤

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