(14分)2013年10月我市因臺(tái)風(fēng)菲特遭受到重大損失,市疾控中心緊急采購消毒藥品,以滿足災(zāi)后需要。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是一種無色粘稠液體,請(qǐng)回答下列問題:
⑴火箭發(fā)射常以液態(tài)肼(N2H4)為燃料,液態(tài)H2O2為助燃劑。已知:
N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)  △H="-" 534 kJ·mol-1    ①
H2O2(1)=H2O(1)+1/2O2(g)  △H="-" 98.64 kJ·mol-1           
H2O(1)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol-l            ③
則反應(yīng)N2H4(1)+2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(g)的△H=       ,
⑵據(jù)報(bào)道,以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作 原料的燃 料電池,負(fù)極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用作空軍通信衛(wèi)星電,其工作原理如圖所示。

則該電池的正極反應(yīng)____                       ___
⑶H2O2是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。右圖是H2O2在沒有催化劑時(shí)反應(yīng)進(jìn)程與能量變化圖,請(qǐng)?jiān)趫D上畫出使用催化劑加快分解速率時(shí)能量與進(jìn)程圖 。

⑷某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定H2O2的分解速率,取溶液0.5L進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)如表格所示:
t(S)
0
2
4
6
8
10
n(H2O2) (moL)
0.8
0.7
0.62
0.55
0.27
0.03
在上述表格中已知某一時(shí)刻向H2O2溶液中加入催化劑,則加入催化劑后整段時(shí)間內(nèi)H2O2的平均分解速率___________。
⑸H2O2還是一種藥物化學(xué)分析的氧化劑,能用于藥物的分析。


①此檢驗(yàn)過程中加過量H2O2反應(yīng)的離子方程式為______________。
②從紅褐色的懸濁液到最后的稱量,其過程中所需的基本操作有___________(按操作的順序填寫)。
A.過濾      B.洗滌      C.萃取     D.分液     E.冷卻     F.灼燒
③最后稱量紅棕色固體的質(zhì)量為0.8960g,那么該藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
_________(小數(shù)點(diǎn)后面保留一位有效數(shù)字)。
(14分,每空2分) -643.28KJ/mol     H2O2+2e-=2OH-     略   0.26 mol/( L.S)
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O    A.B.F.E   56.7%

試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律得所求△H="①+②×2+③×2=-" 534 kJ·mol-1+(- 98.64 kJ·mol-1  )×2+-44 kJ·mol-1 ×2=-643.28KJ/mol ;
(2)正極發(fā)生還原反應(yīng),所以從圖中可知,正極是過氧化氫的還原反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-  
(3)使用催化劑,可以降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但反應(yīng)熱不變,所以在原圖的基礎(chǔ)上降低曲線的高度,但起點(diǎn)與終點(diǎn)不變;
(4)從表中數(shù)據(jù)可知,前6s內(nèi)過氧化氫的物質(zhì)的量減少緩慢,6s后,過氧化氫的物質(zhì)的量減少很快,說明此時(shí)加入了催化劑,所以6s~10s之間,過氧化氫的濃度減少(0.55mol-0.03mol)/0.5L,則這段時(shí)間的平均反應(yīng)速率為(0.55mol-0.03mol)/0.5L/4s="0.26" mol/( L·S);
(5)①過氧化氫與硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鐵和水,離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2
②紅棕色固體是氧化鐵固體,所以從紅褐色濁液到紅棕色固體需要過濾沉淀,洗滌沉淀,灼燒沉淀為氧化鐵,冷卻,最后稱量,所以答案選ABFE;
③0.8960g的氧化鐵的物質(zhì)的量是0.0056mol,則藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量為0.0056mol×2×152g/mol=1.7024g,10片藥片的質(zhì)量是0.3g×10=3g,所以藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.7024g/3g×100%=56.7%
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:多選題

下列圖中,表示正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

吸熱反應(yīng)一定是( 。
A.非自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)B.需要加熱的反應(yīng)
C.釋放能量D.貯存能量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3
4Fe(s)+3O3(g)=2Fe2O3(s)  △H4
3 CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s)  △H5
下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的判斷正確的是
A.△H1>0,△H3<0
B.△H2>0,△H4>0
C.△H1=△H2+△H3
D.△H3=△H4+△H5

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)近幾年來,我國(guó)中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾天氣,面對(duì)全球近期的氣候異常,環(huán)境問題再次成為焦點(diǎn)。非金屬氧化物的合理控制和治理是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑之一。請(qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí),回答下列問題:
Ⅰ、目前,消除氮氧化物污染有多種方法。
(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-57kJ?mol-1
②4CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ?mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ?mol-1
寫出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g),CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式________________。
(2)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小組向恒容密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:
     濃度(mol/L)
時(shí)間(min)
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
①T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
②30 min后改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是___________________。
③若30min后升高溫度重新達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則該反應(yīng)
△H_________0(填“<”“>”“=”)。
Ⅱ、某科研小組為治理SO2對(duì)大氣的污染,利用煙氣中的SO2為原料制取硫酸。
(1)利用原電池原理,用SO2、O2和H2O來制備硫酸,該電池用多孔材料作電極,它能吸附氣體,同時(shí)也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。請(qǐng)寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式__________。
(2)利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常溫時(shí)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32):n(HSO3)變化關(guān)系如下表:
n(SO32):n(HSO3)
91:9
1:1
1:91
pH
8.2
7.2
6.2
以下離子濃度關(guān)系的判斷正確的是
A.NaHSO3溶液中c(H+)<c (OH-
B.Na2SO3溶液中c(Na+)>c (SO32-)>c (HSO3-)>c (OH-)>c(H+
C.當(dāng)吸收液呈中性時(shí),c(Na+)>c (HSO3-)>c (SO32-)>c(OH-)=c(H+
D.當(dāng)n(SO32):n(HSO3)=1:1時(shí),c(Na+)=c (HSO3-)+2c (SO32-
②然后電解該NaHSO3溶液可制得硫酸。電解原理示意圖如下圖所示。請(qǐng)寫出開始時(shí)陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素),說法不正確的是
A.2H(g) +2X(g) ="=" 2HX(g) ΔH3<0
B.途徑Ⅰ生成HX的反應(yīng)熱與途徑無關(guān),所以ΔH1 = ΔH2 + ΔH3
C.Cl、Br、I的非金屬性依次減弱,所以途徑Ⅱ吸收的熱量依次增多
D.途徑Ⅰ生成HCl放出的熱量比生成HBr的多,說明HCl比HBr穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

實(shí)驗(yàn)測(cè)得:101 kPa時(shí),1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ的熱量;1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)     ΔH=+890.3 kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)      ΔH=-890.3 kJ·mol1
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)      ΔH=-890.3 kJ·mol1
④2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               ΔH=-571.6 kJ·mol1
A.僅有②B.僅有②④C.僅有②③④D.全部符合要求

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

根據(jù)下列條件計(jì)算有關(guān)反應(yīng)的焓變:
(1)已知:
Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)  ΔH=-804.2 kJ·mol-1
2Na(s)+Cl2(g)==="2NaCl(s)" ΔH=-882.0 kJ·mol-1
Na(s)===Na(l) ΔH=+2.6 kJ·mol-1
則反應(yīng)TiCl4(l)+4Na(l)===Ti(s)+4NaCl(s)的ΔH=        kJ·mol-1。
(2)已知下列反應(yīng)數(shù)值:
序號(hào)
化學(xué)反應(yīng)
反應(yīng)熱

Fe2O3(s)+3CO(g)=== 2Fe(s)+3CO2(g)
ΔH1=-26.7 kJ·mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)
ΔH2=-50.8 kJ·mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)
ΔH3=-36.5 kJ·mol-1

FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)
ΔH4
 
則反應(yīng)④的ΔH4            kJ·mol-1。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1="-870.3" kJ·mol-1
(2)C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH2="-393.5" kJ·mol-1
(3)H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3="-285.8" kJ·mol-1
則下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為(  )
2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)
A.ΔH="+488.3" kJ·mol-1B.ΔH="-244.15" kJ·mol-1
C.ΔH="-977.6" kJ·mol-1D.ΔH="-488.3" kJ·mol-1

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同步練習(xí)冊(cè)答案