题目内容

【题目】一定温度下,向10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示。

t / min

0

2

4

6

V(O2) / mL

0

9.9

17.2

22.4

资料显示,反应分两步进行:

2Fe3++ H2O2 2Fe2++O2↑+2H+

H2O2 + 2Fe2++2H+ 2H2O+2Fe3+

反应过程中能量变化如右图所示。下列说法不正确的是

A. 0~6 min的平均反应速率:v(H2O2) = 3.33×10-2 mol·L-1·min-1

B. Fe3+的作用是加快过氧化氢的分解速率

C. 反应①是吸热反应、反应②是放热反应

D. 反应2H2O2(aq)2H2O(l) + O2(g)的△H =E1-E2 < 0

【答案】D

【解析】A. 0 ~ 6 min内,生成氧气的物质的量为=0.001mol,根据总反应2H2O2(aq) = 2H2O+O2(g),则分解的过氧化氢的物质的量为0.002mol,则H2O2的平均反应速率:v(H2O2) ==0.033 mol·L-1 min-1,故A正确;B. 根据反应① 2Fe3++ H2O2 = 2Fe2++O2↑+2H+ H2O2 +2Fe2++2H+= 2H2O+ 2Fe3+,可知Fe3+是双氧水分解的催化剂,可以增大过氧化氢的分解速率,故B正确;C.根据图像, 反应①中反应物的总能量小于生成物的总能量,是吸热反应、反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量,是放热反应,故C正确;D. 反应 2H2O2(aq) = 2H2O+O2(g)H与中间产物的能量有关,根据图像数据,无法确定该反应H的数值,根据始态和终态物质的总能量,只能判断H < 0,故D错误;故选D。

练习册系列答案
相关题目

【题目】某同学在做浓硫酸与铜反应的实验过程中,观察到铜片表面变黑,于是对黑色物质的组成进行实验探究。

1)用如右图所示装置进行实验1。(加热和夹持仪器已略去)

实验1:铜片与浓硫酸反应

操作

现象

加热到120℃~250℃

铜片表面变黑,有大量气体产生,形成墨绿色浊液

继续加热至338℃

铜片上黑色消失,瓶中出现白雾,溶液略带蓝色,瓶底部有较多灰白色沉淀

①装置B的作用是________;装置C中盛放的试剂是_______

②为证明A装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜,实验操作及现象是___________

2)探究实验1120℃~250℃时所得黑色固体的成分。

【提出猜想】黑色固体中可能含有CuOCuSCu2S中的一种或几种。

【查阅资料】

资料1:亚铁氰化钾[K4Fe(CN6]Cu2+的灵敏检测剂,向含有Cu2+的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液,生成红棕色沉淀。

资料2

CuS

Cu2S

黑色结晶或粉末

灰黑色结晶或粉末

难溶于稀硫酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨水或热的浓盐酸

难溶于稀硫酸和浓盐酸;可溶于硝酸;微溶于浓氨水

【设计并实施实验】

实验2.探究黑色固体中是否含CuO

操作

现象

i.取表面附着黑色固体的铜片5片,用清水洗干净,放入盛有10mL试剂A的小烧杯中,搅拌

黑色表层脱落,露出光亮的铜片

ii.取出铜片,待黑色沉淀沉降

上层溶液澄清、无色

①试剂A_________

②甲认为ii中溶液无色有可能是Cu2+浓度太小,于是补充实验确认了溶液中不含Cu2+,补充的实验操作及现象是______

实验3.探究黑色固体中是否含CuSCu2S

操作

现象

i.取实验2中黑色固体少许,加入适量浓氨水,振荡后静置

有固体剩余,固液分界线附近的溶液呈浅蓝色

ii.另取实验2中黑色固体少许,加入适量浓盐酸,微热后静置

有固体剩余,溶液变成浅绿色

【获得结论】由实验2和实验3可得到的结论是:实验1中,120℃~250℃时所得黑色固体中_______

【实验反思】

分析实验1338℃时产生现象的原因,同学们认为是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫,则黑色固体消失时可能发生的所有反应的化学方程式为_____________

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网