题目内容
【题目】H2O2广泛应用于医疗卫生、化学合成等领域。
(1)H2O2的电子式是___________。
(2)趣味实验“大象牙膏”的实验原理是H2O2溶液在KI催化作用下分解,反应的机理可表示为:i.H2O2(l)+I-(aq)==== H2O(l)+IO-(aq) △H1 = +a kJ/moL(a > 0)
ii.H2O2(l)+________________________________。
① 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ/mol,补全反应ii_______________(用热化学方程式表示)。
② 某小组在研究影响H2O2分解速率的因素时得到图1的数据关系,由此得出的结论是________。
③ 已知:i的反应速率小于ii的反应速率,在图2画出H2O2溶液中加入KI后,“反应过程—能量”示意图。_________
(3)为分析不同试剂是否对H2O2分解有催化作用,该小组向四支盛有10mL5% H2O2的试管中滴加不同溶液,实验记录如下:
试管 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
滴加试剂 | 2滴1mol/L NaCl | 2滴1mol/L CuSO4 | 2滴1mol/L CuSO4 和2滴1mol/L NaCl | 2滴1mol/L CuSO4 和4滴1mol/L NaCl |
产生气泡情况 | 无气泡产生 | 均产生气泡,且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快 |
实验Ⅰ的目的是______________,由实验(3)可得出的结论是________________。
【答案】 H2O2(l) + IO-(aq) ==== H2O(l) + O2(g) + I-(aq) H= -(196+a)kJ/moL H2O2的分解反应速率与c(H2O2)和c(I-)成正比或答:在其它条件不变时,催化剂的浓度[或c(I-)]越大,H2O2的分解速率越大,c(I-)不变时,H2O2浓度越大,分解速率越大
对比实验,证明NaCl对H2O2分解没有催化作用 NaCl对H2O2分解没有催化作用,CuSO4对H2O2分解有催化作用,NaCl在CuSO4存在时对H2O2分解有催化作用,且NaCl浓度越大催化效果越强
【解析】(1)H2O2的电子式是;(2)①根据反应的机理可知,总反应a:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △Ha=-196kJ/mol, i.H2O2(l)+I-(aq)==== H2O(l)+IO-(aq) △H1 = +a kJ/moL(a > 0),根据盖斯定律,由a-i得反应ii.H2O2(l)+ IO-(aq) ==== H2O(l) + O2(g) + I-(aq) H=△Ha - △H1=-(196+a)kJ/moL;② 根据图中信息可知,H2O2的分解反应速率与c(H2O2)和c(I-)成正比或在其它条件不变时,催化剂的浓度[或c(I-)]越大,H2O2的分解速率越大,c(I-)不变时,H2O2浓度越大,分解速率越大;③ 催化剂只改变化学反应速率而不能使平衡移动,也不能改变焓变,则 “反应过程—能量”示意图为:
;(3)实验Ⅰ的目的是对比实验,证明NaCl对H2O2分解没有催化作用;通过表中数据,由实验(3)可得出的结论是NaCl对H2O2分解没有催化作用,CuSO4对H2O2分解有催化作用,NaCl在CuSO4存在时对H2O2分解有催化作用,且NaCl浓度越大催化效果越强。
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【题目】甲苯在一定条件下,可生产二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
对二甲苯 | 邻二甲苯 | 间二甲苯 | 苯 | |
沸点/℃ | ||||
熔点/℃ |
下列说法不正确的是
A. 甲苯生成二甲苯混合物和苯的反应属于取代反应
B. 甲苯的沸点高于℃
C. 用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D. 从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
【题目】某实验小组欲探究浓硝酸的性质。
Ⅰ.木炭与浓硝酸反应:
(1)甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式________________________。
(2)乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据,其理由是____。
(3)乙同学设计了图2装置实验,木炭能燃烧,并产生红棕色气体。针对该实验现象,乙同学做出如下假设:
假设a:_____________________________;
假设b:红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧;
假设c:红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭与O2反应燃烧;
假设d:红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2,共同影响木炭的燃烧;
……
(4)设计实验证明假设b成立,请将实验方案补充完整。
①实验方法:_________________。
实验现象:木炭在该气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式________________。
Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解实验,方案见下表:
装置 | |||
操作 及 现象 | 先点燃ⅰ处酒精灯,溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。然后撤走ⅰ处酒精灯,点燃ⅱ处酒精灯并加热试管中部,很快看到大量红棕色气体产生 | 光照8小时,溶液不变黄 | 光照几分钟后看到液面上方出现红棕色,溶液变黄 |
(5)分析上述现象,得出使硝酸成功分解的关键是_____________。