（16分）復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留，其主要成分H2O2。
（1）H2O2不穩(wěn)定、易分解，F(xiàn)e3＋、Cu2＋等對其分解起催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某化學(xué)研究小組同學(xué)分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗裝置。

若利用甲實驗，可通過觀察________現(xiàn)象，從而定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是________；若利用乙實驗可進行定量分析，實驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略，實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是________。
（2）在含有表面活性劑的酸性水溶液中，以碳為電極，通直流電進行電解可制取氫氣和過氧化氫，過氧化氫在          （填“陰極”、“陽極”）產(chǎn)生。                       
以H2O2和硼氫化合物NaBH4（B的化合價為+3價）作原料的燃料電池，可用作通信衛(wèi)星電源。其工作原理如圖所示，寫出a極上的電極反應(yīng)式：              ，正極材料采用MnO2，MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為                               

（3）鍺（Ge）與碳是同主族元素，最新研究表明有機鍺具有明顯的抗腫瘤活性，鍺不與NaOH 溶液反應(yīng)，但在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽，其化學(xué)方程式為                 。

（1）產(chǎn)生氣泡的快慢 （2分）　可以消除陰離子不同對實驗的干擾 （2分） 產(chǎn)生40mL氣體所需的時間（2分）
（2）陽極（2分）   BH4- + 8OH- - 8e- = BO2- + 6H2O（3分）  MnO2對電極反應(yīng)可能具有催化作用（2分）
（3） Ge＋2 H2O2＋2NaOH＝Na2GeO3＋3H2O（3分）

解析試題分析：（1）比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，即為比較過氧化氫分解的反應(yīng)速率的大小，若利用甲實驗，可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢現(xiàn)象，從而定性比較得出結(jié)論。將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是可以消除陰離子不同對實驗的干擾；若利用乙實驗可進行定量分析，實驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略，實驗中還需要測量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40mL氣體所需的時間。（2）在含有表面活性劑的酸性水溶液中，以碳為電極，通直流電進行電解可制取氫氣和過氧化氫，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極生成氫氣，水失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，過氧化氫在陽極產(chǎn)生。以H2O2和硼氫化合物NaBH4（B的化合價為+3價）作原料的燃料電池，由題給裝置圖知，a極上的電極反應(yīng)式：BH4- + 8OH- - 8e- = BO2- + 6H2O，正極材料采用MnO2，MnO2除了作電極材料之外還可能具有的作用為MnO2對電極反應(yīng)可能具有催化作用。（3）鍺（Ge）與碳是同主族元素，根據(jù)題給信息知，鍺在有H2O2存在時可與NaOH 溶液反應(yīng)生成鍺酸鹽和水，其化學(xué)方程式為Ge＋2 H2O2＋2NaOH＝Na2GeO3＋3H2O。
考點：考查化學(xué)反應(yīng)速率的實驗測定、電解原理及電極反應(yīng)式的書寫、化學(xué)方程式的書寫。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。

（1）最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓．光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q　　
已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如右圖，則此反應(yīng)的 Q　　　 0 (填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）常溫下，如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生，當反應(yīng)達到平衡時，       (選填編號)。
A．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化    B．v（N2）/ v（O2）=2:3
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化           D．通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
（3）將反應(yīng)生成的混合氣體通入水中即可得氨水。用水稀釋0．1mol·L-1氨水，溶液中隨著水量的增加而增大的是　　　　　　　　　　　 （填字母標號）。
A．c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH－)　　　　B．c(NH4+)×c(OH－)/c(NH3·H2O)
C．c(H+)·c(OH－)　　　　　　     　D．
（4）常溫下,在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達到平衡后，在其他條件不變時，通入2mol N2,請在右圖中畫出正(v正)．逆(v逆)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知可逆反應(yīng)CO＋H2O(g) CO2＋H2，達到平衡時，K＝，K是常數(shù)，只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。
（1）830K時，若起始時：c(CO)＝2mol/L，c(H2O)＝3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為      ；K值為       。
（2）830K，若只將起始時c(H2O)改為6mol/L，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為      。
（3）若830K時，起始濃度c(CO)＝a mol/L，c(H2O)＝b mol/L，H2的平衡濃度c(H2)＝c mol/L，a、b、c之間的關(guān)系式是                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（本題共12分）
氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：

29．配平反應(yīng)中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，并標明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
30．該反應(yīng)的氧化劑是               ，其還原產(chǎn)物是              。
31．上述反應(yīng)進程中能量變化示意圖如下，試在圖像中用虛線表示在反應(yīng)中使用催化劑后能量的變化情況。
           
32．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K＝              。升高溫度，其平衡常數(shù)      （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
33．該化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如上圖所示，t2時引起v正突變、v逆 漸變的原因是  
                ，t３引起變化的因素為                         ，t5時引起v逆大變化、v正小變化的原因是                                   。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（14分）研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 = +489．0 kJ·mol－1
        ②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)  △H 2 = +172．5 kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為                                 。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=                                      。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比為1∶3），加入恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示，則該反應(yīng)的ΔH                       0 （填“>”、“<”或“＝”）。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2所示，曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ     KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。
①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為       。
當氨碳比＝3，達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%，則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為：         。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進行電解，CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)的方程式為            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

（16分）霧霾天氣嚴重影響人們的生活質(zhì)量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。
（1）NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應(yīng)原理如圖31-1所示：
 
①由圖31-1可知SCR技術(shù)中的氧化劑為：             。
②圖31-2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應(yīng)的脫氮率，由圖可知最佳的催化劑和相應(yīng)的溫度分別為：          、             。
③用Fe做催化劑時，在氨氣足量的情況下，不同c(NO2)/c(NO)對應(yīng)的脫氮率如圖31-3所示，脫氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=                。已知生成1molN2反應(yīng)放出的熱量為QkJ，此時對應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                            。

（2）利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法，先將含SO2的廢氣溶于水，再用飽和石灰漿吸收，具體步驟如下：
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq)   I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq)                II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq)              III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s)                IV
④步驟II的平衡常數(shù)K的表達式為                  。
⑤該溫度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，則吸收后溶液中的SO32-的濃度。（寫出計算過程，保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)  ΔH=Q，其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示：

溫度/℃
400
500
850
平衡常數(shù)
9.94
9
1
請回答下列問題：
（1）上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為       ，該反應(yīng)的Q      0。
（2）850℃時在體積為10L反應(yīng)器中，通入一定量的CO和H2O(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，CO和H2O(g)濃度變化如圖所示，則0~4min時平均反應(yīng)速率v(CO)=   。

（3）若在500 ℃時進行，且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol/L，該條件下，CO的最大轉(zhuǎn)化率為         。
（4）若在850℃時進行，設(shè)起始時CO和H2O(g)共為1mol，其中水蒸氣的體積分數(shù)為x平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為y，試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為     。
（5）某電化學(xué)裝置可實現(xiàn)2CO2=2CO+O2的轉(zhuǎn)化，使CO重復(fù)使用。已知該反應(yīng)的陽極應(yīng)為4OH--4e-=2H2O+O2，則陰極反應(yīng)式為                   。
（6）有人提出可以設(shè)計反應(yīng)2CO=2C+O2(ΔH>0)來消除CO的污染，請判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生     (填“可能”或“不可能”)，理由是              。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
（1）根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖，2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H=       。


（2）在體積為2L的密閉容器中，充人1 mol CO2和3mol H2，一定
條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)  △H
測得CO2(g)和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示:
①從反應(yīng)開始到平衡，H2O的平均反應(yīng)速率v(H2O)=              。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是         （填編號）。
A．升高溫度             B．將CH3OH（g）及時液化移出
C．選擇高效催化劑    D．再充入l mol CO2和4 mol H2
（3） CO2溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù)：

弱電解質(zhì)
H2CO3
NH3．H2O
電離平衡常數(shù)（ 25℃）
Ka1=" " 4．30 × 10一7
Ka2=" " 5．61× 10一11
Kb = 1．77× 10一5
現(xiàn)有常溫下1 mol·L－1的( NH4)2CO3溶液，已知：NH4+水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Kb，
CO32-第一步水解的平衡常數(shù)Kh=Kw/Ka2。
①判斷該溶液呈      （填“酸”、“中”、 “堿”）性，寫出該溶液中CO32-
發(fā)生第一步水解的離子方程式               。
②下列粒子之間的關(guān)系式，其中正確的是                              。
A．c(NH4+)＞c(HCO3-)＞ c(CO32-)＞(NH4+)
B．c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
（4）據(jù)報道，科學(xué)家在實驗室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中，利用特
殊電極材料以CO和O2為原料做成電池。原理如圖所示：通入CO的管口是    （填“c”或“d”），寫出該電極的電極反應(yīng)式：          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計算題

（1）在硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3是反應(yīng)的關(guān)鍵，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，反應(yīng)混合體系SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)），根據(jù)圖示回答下列問題：

①反應(yīng)   0（填“>”或“<”）。若在恒溫恒容條件下，上述反應(yīng)達到平衡，再給該平衡體系中通入SO3氣體，容器內(nèi)的壓強   （填“增大”、“減小”或“不變”），平衡   移動（填“向正反應(yīng)方何”、“逆反應(yīng)方向’或“不”）若在恒溫恒壓條件下，上述反應(yīng)達到平衡，再給該平衡體系中通人大量氮氣后，體系重新達到平衡，此平衡與原平衡相比較，SO2的物質(zhì)的量 __（填“增大”、“減小”或“不變”），O2的物質(zhì)的量濃度     （填“增大”、“減小”或“不變”）。
②若溫度為T1、 T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2 則K1    K2（填“>”、“<”或“=”），反應(yīng)進行到D點狀態(tài)時，V正      V逆（填“>”、“<”或“=”）
③在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0．20 mol SO2和0.10 mol O2，在500℃開始反應(yīng)，半分鐘達到平衡，測得容器內(nèi)含SO3 0．18 mol，則v(O2)=    mol·L-1·min-1，若繼續(xù)通入0．20 mol SO2和0.10 mol O2，平衡發(fā)生了移動，再次達到平衡后，            mol<n（SO3）<    mol．
（2）已知三種無色溶液：a．NaHCO3溶液，b．AlCl3溶液，c．NaAlO2溶液，它們兩兩反應(yīng)均能生成Al（OH）3沉淀。請回答下列問題：
①兩種溶液恰好完全反應(yīng)，所得溶液中c(OH—）=是水的離子積），則這兩種溶液可為     （填字母）。
②能體現(xiàn)出NaHCO3在反應(yīng)中，HCO—3的水解程度小于電離程度的離于方程式為           。

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