H2O2是一種強氧化劑,被廣泛應用于水處理及衛(wèi)生消毒等方面.
(1)H2O2不穩(wěn)定,當其中含F(xiàn)e2+時,會發(fā)生反應:H2O2+Fe2+═?OH+OH-+Fe3+
H2O2+Fe3++?OH+OH-═Fe2++O2↑+2H2O,則Fe2+在此過程中所起的作用是
 
,當生成336mL O2(標準狀況)時,反應中轉移電子的物質的量為
 
mol.
(2)如表是在常壓、60℃和不同pH條件下,6mL30%在60min H2O2內(nèi)釋放出氧氣的體積.則下列說法正確的是
 

pH 4.13 5.50 7.00 8.00 9.00 10.10 11.20 13.20
V(O2)/mL 9.0 90 467 595 639 550 500 455
a.pH越大,H2O2的分解速率越大
b.pH在9左右,H2O2的分解速率最大
c.6mL 30%分解最多釋放出的氧氣的體積為639mL
d.pH=5.50時,0~60min內(nèi),v=1.5mL?min-1
(3)溶液中H2O2的殘留量可用一定濃度的酸性KMnO4溶液來測定,反應中MnO4-被還原為Mn2+,該反應的離子方程式為
 

(4)科學工作者以Ir-Ru/Ti為陽極、ACFC為陰極,在酸性環(huán)境、不斷通入空氣的條件下直接電解水來制備H2O2.電解過程中,陽極區(qū)溶液的pH_(填“增大”“不變”或“減小”),陰極產(chǎn)生H2O2的電極反應式為
 
.若不通空氣,則陰極得到的產(chǎn)物是
 

(5)己知斷裂1mol化學鍵所需的能量(kJ):H為436、O=O為498、o-o為143,H-O為463.則H2(g)+O2(g)═H2O2(g)的△H=
 
kJ?mol-1
考點:氧化還原反應的電子轉移數(shù)目計算,離子方程式的書寫,氧化還原反應,反應熱和焓變,化學平衡建立的過程,電解原理
專題:基本概念與基本理論
分析:(1)反應的總方程式為2H2O2═2H2O+O2↑,F(xiàn)e2+起到催化劑的作用;根據(jù)方程式結合化合價升降來確定轉移電子數(shù);
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)確定pH變化和雙氧水的分解速率之間的關系;
(3)高錳酸根據(jù)有強氧化性,能將雙氧水氧化;
(4)電解池的陽極上是陰離子發(fā)生失電子的氧化反應,陰極上發(fā)生得電子的還原反應,據(jù)此回答;
(5)舊鍵的斷裂吸收能量,新鍵的生成釋放能量,兩個能量的差值即為反應的能量變化值,當舊鍵的斷裂吸收能量大于新鍵的生成釋放能量,則反應是吸熱反應,反之是放熱反應.
解答: 解:(1)反應的總方程式為2H2O2═2H2O+O2↑,F(xiàn)e2+起到催化劑的作用,根據(jù)反應:2H2O2═2H2O+O2↑,當生成22400mL O2(標準狀況)時,反應中轉移電子的物質的量為2mol,所以當生成336mLO2(標準狀況)時,反應中轉移電子的物質的量為0.03mol,故答案為:催化作用(或催化劑); 0.03;
(2)a.pH越大,H2O2的分解速率顯示增大,后減小,故錯誤;
b.從數(shù)據(jù)可以知道:pH在9左右,H2O2的分解速率最大,故正確;
c.6mL 30%分解最多釋放出的氧氣的體積的最大值應該是pH處于9~10之間,故錯誤;
d.pH=5.50時,0~60min內(nèi),v=
90mL
60min
=1.5mL?min-1,故正確;
故選:bd;
(3)高錳酸根據(jù)有強氧化性,能將雙氧水氧化,反應實質是:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,故答案為:5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O;
(4)電解池的陽極上是陰離子氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應,氫氧根濃度減小,所以pH會減小,陰極上先是氧氣發(fā)生得電子的還原反應,即O2+2H++2e-═H2O2,隨著空氣的不斷通入,會在陰極上產(chǎn)生氫氣,故答案為:減;O2+2H++2e-═H2O2;H2;
(5)解:拆開化學鍵的過程是吸收能量的過程,所以拆開1molH2和1molO2中的化學鍵吸收的能量為:436kJ/mol+498kJ/mol=934kJ/mol,形成化學鍵的過程是釋放能量的過程,則形成2molH-O鍵釋放的能量為:463kJ/mol×2=926kJ/mol,形成1molO-O鍵釋放的能量為:143kJ/mol,共釋放能量為1069kJ/mol,舊鍵的斷裂吸收能量小于新鍵的生成釋放能量,則反應是放熱反應,放出的能量為1069kJ/mol-934kJ/mol=135kJ/mol.
故答案為:-135.
點評:本題考查學生氧化還原反應以及化學反應中的能量變化知識,注意舊鍵的斷裂吸收能量,新鍵的生成釋放能量,二者的大小決定反應的吸放熱情況,難度不大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列有關化學用語表示正確的是( 。
A、甲烷分子球棍模型:
B、二氧化硅的分子式:SiO2
C、S2-離子結構示意圖
D、聚丙烯的結構簡式:

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是( 。
選項實驗操作實驗現(xiàn)象結論
A溴乙烷與氫氧化鈉溶液共熱后加入硝酸銀溶液無淺黃色沉淀出現(xiàn)溴乙烷未水解
B向某溶液中先滴加氯水,再滴加少量KSCN溶液溶液變成血紅色溶液中含有Fe2+
C常溫下,向濃硫酸中投入鐵片鐵片不溶解常溫下,鐵不與濃硫酸反應
D向盛有碘水的試管中加入CCl4后充分振蕩靜置液體分層,上層基本無色,下層紫紅色碘在CCl4中的溶解度較大
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學 來源: 題型:

異丁烯[CH2=C(CH32]是重要的化工原料.
已知:
(1)異丁烯和苯酚在一定條件下反應生成對叔丁基酚(),該反應屬于
 
反應(填“反應類型”).
(2)對叔丁基酚和甲醛在催化劑作用下可生成油溶性聚合物,寫出該反應的化學方程式
 

(3)寫出符合下列條件的對叔丁基酚的所有同分異構體的結構簡式
 

①含相同官能團;②不屬于酚類;③苯環(huán)上的一溴代物只有一種.
(4)已知由異丁烯的一種同分異構體A,經(jīng)過一系列變化可合成物質,其合成路線如圖:

①條件1為
 

②寫出結構簡式:A
 
;B
 

(5)異丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH33,寫出該二聚物的名稱
 
.異丁烯二聚時,還會生成其他的二聚烯烴類產(chǎn)物,寫出其中一種鏈狀烯烴的結構簡式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

我國是鎂資源最為豐富的國家之一.
(1)將1mol鎂鋁合金(Mg17Al12)完全溶解于12L 6mol/L的鹽酸中,放出氫氣
 
mol,為使反應后溶液中的Mg2+、Al3+完全沉淀,需加入10mol/L的氨水至少
 
L.
(2)灼燒堿式碳酸鎂可得到MgO.取堿式碳酸鎂4.66g,灼燒至恒重,得到2g固體和1.76g CO2,某學生為確定堿式碳酸鎂的化學式列了以下聯(lián)立方程:
24+17x+60y+18z=4.66÷(
2
40
)…①
2-x-2y=0…②
2
40
)×(0.5x+z)×18=4.66-2-1.76…③
(a)①式表達的是求算堿式碳酸鎂摩爾質量的關系式,則②式表達的是
 
;
(b)以上關系式是正確的,據(jù)此可求出該堿式碳酸鎂的化學式為
 

(3)氧化鎂可用于煙氣脫硫,反應原理為:
MgO+H2O→Mg(OH)2              Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O
MgSO3+H2O+SO2→Mg(HSO32      2MgSO3+O2→2MgSO4
某小組模擬脫硫過程如下(實驗在25℃進行):將MgO加入水中,不斷攪拌,通入SO2和空氣,得到550g濾液和若干克濾渣.取55g濾液依次加入足量的鹽酸和BaCl2溶液,得到0.897g白色沉淀;另取55g濾液加入足量氯水和BaCl2混合溶液,得到1.992g白色沉淀.分析知濾渣中含MgSO3 16.82g(其它成分不含硫元素).
(1)該實驗過程中吸收的SO2的物質的量為
 
mol;消耗氧氣的物質的量為
 
mol.
(2)Mg(HSO32易溶于水;25℃溶解度,MgSO4:33.7g/100g水;MgSO3:0.652g/100g水.試通過計算確定550g濾液中鎂鹽的成分及物質的量(寫出計算過程).

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對工業(yè)廢水和生活污水進行處理是防止水體污染、改善水質的主要措施.
(1)含氰廢水中的CN-有劇毒.
①CN-中C元素顯+2價,N元素顯-3價,用原子結構解釋N元素顯負價的原因是
 
,共用電子對偏向N原子,N元素顯負價.
②在微生物的作用下,CN-能夠被氧氣氧化成HCO3-,同時生成NH3,該反應的離子方程式為
 

(2)含乙酸鈉和對氯酚()的廢水可以利用微生物電池除去,其原理如圖1所示.
①B是電池的
 
極(填“正”或“負”);②A極的電極反應式為
 

(3)電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液,同時得到乳酸的原理如圖2所示(圖中“HA”表示乳酸分子,A-表示乳酸根離子).
①陽極的電極反應式為
 

②簡述濃縮室中得到濃乳酸的原理:
 

③電解過程中,采取一定的措施可控制陽極室的pH約為6-8,此時進入濃縮室的OH-可忽略不計.400mL 10g?L-1乳酸溶液通電一段時間后,濃度上升為145g?L-1(溶液體積變化忽略不計),陰極上產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積約為
 
L.(乳酸的摩爾質量為90g?mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室制得的Cl2中會混有HCl、H2O(g),為了證明HCl、H2O(g)的存在,甲同學設計了如圖所示的實驗裝置,按要求回答下列問題.

(1)請根據(jù)甲同學的示意圖(①-⑤),實驗裝置接口從左至右的連接順序為:
 
;
(2)裝置③中發(fā)生的反應的化學方程式
 
;
(3)如何檢查裝置②的氣密性?
 
;
(4)實驗中檢查H2O(g)的裝置為⑤,橫置玻璃管中裝的試劑是
 
,出現(xiàn)
 
現(xiàn)象即可證明有水;
(5)乙同學認為甲同學實驗設計仍然存在缺陷,不能證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.為此,乙同學提出氣體通入裝置①之前,要加一個檢驗裝置⑥,以證明最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種.你認為裝置⑥應放入
 
.如果最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種,裝置⑥應觀察到的現(xiàn)象
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是( 。
選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結 論
A 測定等濃度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者的大 非金屬性:S>C
B 向1mL 1%的NaOH溶液中加入2mL 2%CuSO4溶液,振蕩后再加入0.5mL有機物Y,加熱 未出現(xiàn)磚紅色沉淀 Y中不含有醛基
C 溴乙烷與NaOH溶液共熱后,加HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液 出現(xiàn)淡黃色沉淀 溴乙烷發(fā)生水解
D 向等濃度的MgCl2、CuCl2混合液中滴加氨水 先出現(xiàn)藍色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學 來源: 題型:

化學與生活、社會密切相關.下列說法中正確的是( 。
A、釀酒過程中,葡萄糖可通過水解反應生成酒精
B、利用催化轉化裝置可以將汽車尾氣中的NO和CO轉化為無害氣體
C、酸性高錳酸鉀溶液中加入植物油充分振蕩后,溶液紫色不會褪去
D、制作航天服的聚酯纖維和用于光纜通信的光導纖維都是新型無機非金屬材料

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