题目列表(包括答案和解析)
过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。请回答相关问题:
(1)目前常用乙基蒽醌法制备过氧化氢,主要过程如下图,此过程的总方程式为 。
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(2)实验测得常温下质量分数为0.51%H2O2水溶液(密度为1g/mL)的pH为5
i.写出H2O2溶于水的电离方程式 .
ii.测定H2O2水溶液pH的方法为(填编号)
A.用酸碱指示剂测定 B.用广泛pH试纸测定
C.用精密pH试纸测定 D.用pH计测定
(3)某实验小组拟研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对H2O2分解反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
| ① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
| ② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
| ③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 0.1gMnO2粉末 |
| ④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 0.1gMnO2粉末 |
| ⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 0.1gMnO2粉末 |
i.实验①和②的目的是_______。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2较稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_________。
ii.实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
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分析该图能够得出的实验结论是____________。
(4)实验室常用酸性高锰酸钾标准溶液测定双氧水的浓度,反应原理为:
MnO4-+H2O2+H+ —Mn2++H2O+ O2↑
i.请配平以上离子方程式
ii.用移液管吸取25.00mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液体积如下表所示:
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
| 体积(mL) | 17.10 | 18.10 | 18.00 | 17.90 |
计算试样中过氧化氢的浓度为 mol·L-1。
iii.若滴定前尖嘴中有气泡滴定后消失,则测定结果 (“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(16分)请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)我国储氢纳米碳管研究已取得重大进展。用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳
纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
___C + ___K2Cr2O7 + _______=" ___" CO2↑ + ___K2SO4 + ___Cr2(SO4)3 +___H2O
请完成并配平上述化学方程式。
(2)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是____________。
| A.使用高效催化剂 | B.降低反应温度 |
| C.增大体系压强 | D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 |
(16分)请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)我国储氢纳米碳管研究已取得重大进展。用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳
纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:
___C + ___K2Cr2O7 + _______= ___ CO2↑ + ___K2SO4 + ___Cr2(SO4)3 +___H2O
请完成并配平上述化学方程式。
(2)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g)
△H1=-116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是____________。
A.使用高效催化剂 B.降低反应温度
C.增大体系压强 D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
②在恒容容器中合成甲醇,当温度分别为230℃、250℃和270℃时,CO的转化率与n(H2)/n(CO)的起始组成比的关系如右图所示。已知容器体积1L,起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是__________;利用图中a点对应的数据,计算该反应在对应温度下的平衡常数K =_______________________。
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③已知:
△H2=-283 kJ·mol-1
△H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气的热化学方程式为_________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其溶度积常数Ksp=
c(Ca2+)·c(CO32—)=2.8×10−9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10 -5 mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________________________。
(15分)控制,治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。
(1)某研究性学习小组在一烟雾实验箱中对光化学烟雾形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为C2H8(烃)、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)各种物质的相对浓度随时间的变化,记录于右图。根据图中数据,下列推论中合理的是 (填写序号)
A.NO的消耗的速率比CxHy快
B.C2H8和NO2反应可以生成PAN及O2
C.CxHy与O3反应生成PAN
(2)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NO
),可利用甲烷和NO
在一定条件下反应消除其污染,则CH4与NO2反应的化学方程式为 。
(3)在一密闭容器中发生反应2NO22NO+O3;△H>0,反应过程中浓度随时间变化的情况如下图所示。
请回答:
①图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从O—10s内该反应的平均速率v(O2)= 。
②能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
③第13秒钟时,改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到温度随时间变化的曲线,则第13秒钟改变的条件是 ;
(4)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:
(Ⅰ)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
(Ⅱ)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)
若达到平衡时,c(NO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=1.3mol·L-1,则反应Ⅱ中NO2的转化率为 。N2O5(g)的起始浓度应不低于 mol·L-1。
(15分)控制,治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。
(1)某研究性学习小组在一烟雾实验箱中对光化学烟雾形成进行了模拟实验。测得烟雾的主要成分为C2H8(烃)、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)各种物质的相对浓度随时间的变化,记录于右图。根据图中数据,下列推论中合理的是 (填写序号)![]()
A.NO的消耗的速率比CxHy快
B.C2H8
和NO2反
应可以生成PAN及O2
C.CxHy与O3反应生成PAN
(2)火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NO
),可利用甲烷和NO
在一定条件下反应消除其污染,则CH4与NO2反应的化学
方程式为 。
(3)在一密闭容器中发生反应2NO2
2NO+O3;△H>0,反应过程中浓度随时间变化的情况如下图所示。![]()
请回答:
①图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从O—10s内该反应的平均速率v(O2)= 。
②能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
③第13秒钟时,改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到温度随时间变化的曲线,则第13秒钟改变的条件是 ;
(4)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:
(Ⅰ)2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)
(Ⅱ)2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)
若达到平衡时,c(NO2) =0.4mol·L-1,c(O2)=1.3mol·L-1,则反应Ⅱ中NO2的转化率为 。N2O5(g)的起始浓度应不低于 mol·L-1。
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