题目内容
【题目】过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成．医疗消毒等领域。
回答下列问题：
（1）已知：H2(g)＋
O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·mol1
H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·mol1
过氧化氢分解反应2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·mol1。不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) (填大于、小于或等于)。
（2）100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：
离子 | 加入量(mg·L1) | 分解率% | 离子 | 加入量(mg·L1) | 分解率％ |
无 | 0 | 2 | Fe3＋ | 1.0 | 15 |
Al3＋ | 10 | 2 | Cu2＋ | 0.1 | 86 |
Zn2＋ | 10 | 10 | Cr3＋ | 0.1 | 96 |
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为_________(填标号)。
A．不锈钢 B．纯铝 C．黄铜 D．铸铁
（3）过氧化氢的Ka1＝2.24×1012，H2O2的酸性________H2O (填大于、小于或等于)。
研究表明，过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是___________________：相同pH下，过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是__________________________________________。
【答案】－196 小于 Cr3＋ B 大于 pH升高，c(
)增大，分解速率加快 H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小
【解析】
（1）根据盖斯定律计算反应热；根据放热反应，升温后平衡移动方向判断平衡常数的大小。
（2）由表中数据可知，加入铬离子，加入量最小，分解率最大；过氧化氢具有氧化性，可以氧化其他金属，但铝表面可以生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续腐蚀。
（3）通过比较电离常数大小比较酸性强弱；分析浓度和酸度对过氧化氢的电离平衡的影响。
（1）已知：① H2(g)＋
O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·mol1
②H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·mol1
根据盖斯定律，①×2-②×2得：2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝2△H1-2△H2=-196kJ·mol1。
该反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，所以K(313K)<K(298K) 。
故答案为：－196 ；小于。
（2）由表中数据可知，加入铬离子，加入量最小，分解率最大，所以能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是铬离子；过氧化氢具有氧化性，可以氧化其他金属，但铝表面可以生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续腐蚀，因此长时间可以选纯铝容器来贮运过氧化氢，故选B。
故答案为：Cr3＋ ；B。
（3）Ka1>Kw，故H2O2电离出氢离子浓度大于水电离出的氢离子浓度，故H2O2的酸性>H2O；
pH增大，氢离子浓度减小，反应正向进行，HO2-的浓度增加，分解速率加快；
过氧化氢浓度越高，其电离程度越低，故分解率越小。
故答案为：大于；pH升高，c()增大，分解速率加快；H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小。
