题目内容
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加入0.1mol MnO2粉末于50mL过氧化氢溶液（ρ=1.1g•mL-1）中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示．（1）实验时放出气体的总体积是60mL．
（2）放出一半气体所需的时间为1min．
（3）反应放出$\frac{3}{4}$气体所需时间为2min．
（4）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A．
（5）解释反应速率变化的原因随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小．
（6）计算H2O2的初始物质的量的浓度0.107mol•L-1．
（7）求反应到2min时，H2O2的质量分数0.084%．
分析 （1）反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，该反应为不可逆反应，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，根据图象可知生成的氧气的体积；
（2）反应放出气体体积为气体总体积一半为30mL，根据图象判断需要的时间；
（3）反应放出气体体积为气体总体积的$\frac{3}{4}$时，生成的气体体积为45mL，根据图象判断反应时间；
（4）根据浓度对反应速率的影响判断A、B、C、D各点反应速率大小；
（5）随着反应的进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；
（6）在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，根据图象可知生成的氧气的体积，根据方程式计算过氧化氢浓度；
（7）根据m=ρV计算原溶液质量，根据方程式计算分解的过氧化氢，此时溶液质量=原溶液质量-氧气质量，进而计算此时过氧化氢的质量分数．
解答 解：（1）由反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，该反应为不可逆反应，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
故答案为：60ml；
（2）由图象可知，当时间进行到1min时，生成氧气的体积为30mL，此时生成的氧气为总体积的一半，需要的时间为1min，
故答案为：1min；
（3）由图象可知，生成的总体积为60mL，反应放出气体体积为气体总体积的$\frac{3}{4}$时，生成的氧气体积为45mL，需要的时间为2min，
故答案为：2min；
（4）反应物浓度大小决定反应速率大小，随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小，
故答案为：D＞C＞B＞A；
（5）浓度越大，反应速率越大，反之越小，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，则速率逐渐减小，
故答案为：随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小；
（6）由反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，该反应为不可逆反应，在5min后，收集到的气体体积不再增加，说明过氧化氢完全分解，
由图象可知，生成氧气的体积为60mL，
2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，
2mol 22.4L
n（H2O2） 0.06L
n（H2O2）=$\frac{2mol×0.06L}{22.4L}$=0.00536mol，所以c（H2O2）=$\frac{0.00536mol}{0.05L}$=0.107 mol•L-1，
故答案为：0.107 mol•L-1；
（7）原溶液质量为50mL×1.1g•mL-1=55g，2min时生成氧气物质的量为$\frac{0.045L}{22.4L/mol}$=0.002，由2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2H2O+O2↑，
可知分解的H2O2的物质的量为0.002mol×2=0.004mol，剩余的过氧化氢为（0.00536mol-0.004mol）×34g/mol=0.04624g，此时溶液质量=55g-0.002mol×32g/mol=54.936g，故此时过氧化氢的质量分数=$\frac{0.04624g}{54.936g}$×100%=0.084%，
故答案为：0.084%．
点评 本题考查过氧化氢分解的速率曲线，题目难度不大，主要考查浓度对反应速率的影响，正确分析图象的曲线变化是解答本题的关键．
| A． | Ba（OH）2与NaHSO4 | B． | Ba（OH）2与H2SO4 | ||
| C． | 石灰水和二氧化碳 | D． | Ca（HCO3）2与NaOH |
25℃时，PbR（R2-为SO42-或CO32-）的沉淀溶解平衡曲线如图．已知Ksp（PbCO3）＜Ksp（PbSO4），下列说法不正确的是（ ）| A． | 曲线a表示PbCO3 | |
| B． | 以PbSO4、Na2CO3和焦炭为原料可制备Pb | |
| C． | 当PbSO4和PbCO3沉淀共存时，溶液中$\frac{c（S{O}_{4}^{2-}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$=105 | |
| D． | 向X点对应的饱和溶液中加入少量Pb（NO3）2，可转化为Y点对应的溶液 |
硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：| 实验序号 | 温度 | 0min | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
| 1 | 820℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 2 | 820℃ | c1 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
| 3 | 800℃ | c2 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 4 | 800℃ | 1.0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
（1）在实验1中，反应在10min至20min时间内平均速率v（A）为0.013mol/（L•min）；达到平衡时A的转化率是50%，B的浓度是0.25mol/L；800℃时，该反应2A（g）?B（g）+D（g） 的平衡常数数值是0.25；若同温下，另一个恒容密闭的容器中也在发生该反应，某时刻A、B、D的浓度均为2mol/L，则该时刻v（正）＜v（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）在实验2中，A的初始浓度c1=1.0mol/L，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是使用了催化剂．
（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3＜v1（填“＞”“=”或“＜”），且c2＞ 1.0mol/L （填“＞”“=”或“＜”）．
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
| 物质 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 | Fe（OH）3 |
| Ksp/25℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
| 完全沉淀时的pH范围 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3～4 |
| A． | 向该混合溶液中加入少量铁粉即能观察到红色固体析出 | |
| B． | 向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到蓝色沉淀 | |
| C． | 该混合溶液中c（SO42-）：{c（Cu2+）+c（Fe2+）+c（Fe3+）}＞5：4 | |
| D． | 向该混合溶液中加入适量氯水，并调节pH为3～4，然后过滤，可得到纯净的CuSO4溶液 |
