题目内容
过氧化氢和臭氧是用途很广的氧化剂．试回答下列问题：
（1）过氧化氢是一种绿色氧化剂，写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式：
（2）Na2O2、K2O2、以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤即可制得．最适合的过氧化物是 （写电子式），
（3）臭氧（O3）可以使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝，反应的化学方程式为：KI+O3+H2O→KOH+I2+O2（未配平 ）回答问题：①还原产物的化学式为 ②配平后的化学方程式是
（4）O3可由臭氧发生器（原理如图1所示）电解稀硫酸制得．
①图1中阴极为 （填“A”或“B”）．
②若C处不通入O2，D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O3所占的体积分数为 （忽略O3的分解）．
③若C处通入O2，则A极的电极反应式为： ．
（5）新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的，可发生反应NO（g）+O3 （g）?NO2（g）+O2（g）．在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的示意图（如图2）所示．由图可得出的正确说法是
a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．反应物的总能量低于生成物的总能量
d．△t1=△t2时，NO的转化率：a～b段小于b～c段．
（1）过氧化氢是一种绿色氧化剂，写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式：
（2）Na2O2、K2O2、以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤即可制得．最适合的过氧化物是
（3）臭氧（O3）可以使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝，反应的化学方程式为：KI+O3+H2O→KOH+I2+O2（未配平 ）回答问题：①还原产物的化学式为
（4）O3可由臭氧发生器（原理如图1所示）电解稀硫酸制得．
①图1中阴极为
②若C处不通入O2，D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O3所占的体积分数为
③若C处通入O2，则A极的电极反应式为：
（5）新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的，可发生反应NO（g）+O3 （g）?NO2（g）+O2（g）．在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的示意图（如图2）所示．由图可得出的正确说法是
a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．反应物的总能量低于生成物的总能量
d．△t1=△t2时，NO的转化率：a～b段小于b～c段．
考点：过氧化氢,化学平衡建立的过程,电解原理
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁生成氯化铁和水；
（2）根据题目信息，实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了沉淀；
（3）①反应中碘化钾是还原剂，臭氧作氧化剂得电子发生还原反应，反应中得电子化合价降低的物质是氧化剂，氧化剂对应的产物是还原产物；
②依据元素化合价变化结合电子守恒配平书写化学方程式；
（4）①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极；
②若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为11.2L，E处为氧气、臭氧，体积共为4.48L，令臭氧的体积为xL，利用电子转移守恒列放出计算x的值，再根据体积分数定义计算；
③C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水；
（5）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定．绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后反应正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大．图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡．
（2）根据题目信息，实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了沉淀；
（3）①反应中碘化钾是还原剂，臭氧作氧化剂得电子发生还原反应，反应中得电子化合价降低的物质是氧化剂，氧化剂对应的产物是还原产物；
②依据元素化合价变化结合电子守恒配平书写化学方程式；
（4）①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极；
②若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为11.2L，E处为氧气、臭氧，体积共为4.48L，令臭氧的体积为xL，利用电子转移守恒列放出计算x的值，再根据体积分数定义计算；
③C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水；
（5）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定．绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后反应正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大．图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡．
解答：
解：（1）酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁生成氯化铁和水，反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
故答案为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
（2）实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了硫酸钡沉淀，所以选用BaO2，过氧化钡是离子化合物，电子式为：
故答案为：；
（3）该反应中臭氧得电子化合价降低，所以臭氧是氧化剂；氧化剂对应的产物是还原产物，所以氢氧化钾是还原产物，碘元素化合价-1价变化为0价，氧元素化合价变化为-2价，结合电子守恒配平书写化学方程式为：2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2；
故答案为：KOH；2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2；
（4）①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极，电极反应为2H++2e-═H2↑，故答案为：A；
②若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为11.2 L，物质的量为0.5mol，E处为氧气、臭氧，体积共为4.48L，物质的量为0.2mol；
令臭氧的体积为xL，根据电子转移守恒有
0.5×2=x×3×2+（0.2-x）×2×2，解得Z=0.5mol-2×0.2mol=0.1，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为
×100%=50%，
故答案为：50%；
③C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；
（5）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定．绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后反应正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大．图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡．
a．反应在c点前，温度对速率影响大，c点以后浓度减小对速率影响大，C点未达到平衡状态，故a错误；
b．反应为达平衡，b点在c点之前，浓度反应物浓度：b点大于c点，故b错误；
c．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故c错误；
d．a～b段反应速率小于b～c段反应速率，△t1=△t2时，b～c段反应的NO更多，故NO的转化率：a～b段小于b～c段，故d正确．
故选：d．
故答案为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；
（2）实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，过滤后即可制得较纯净的H2O2溶液，说明生成了硫酸钡沉淀，所以选用BaO2，过氧化钡是离子化合物，电子式为：
故答案为：；（3）该反应中臭氧得电子化合价降低，所以臭氧是氧化剂；氧化剂对应的产物是还原产物，所以氢氧化钾是还原产物，碘元素化合价-1价变化为0价，氧元素化合价变化为-2价，结合电子守恒配平书写化学方程式为：2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2；
故答案为：KOH；2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2；
（4）①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极，电极反应为2H++2e-═H2↑，故答案为：A；
②若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为11.2 L，物质的量为0.5mol，E处为氧气、臭氧，体积共为4.48L，物质的量为0.2mol；
令臭氧的体积为xL，根据电子转移守恒有
0.5×2=x×3×2+（0.2-x）×2×2，解得Z=0.5mol-2×0.2mol=0.1，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为
| 0.1mol |
| 0.2mol |
故答案为：50%；
③C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；
（5）该反应反应前后气体的物质的量不变，容器体积不变，故体系压强恒定．绝热恒容密闭容器，体系温度随反应进行变化，随反应进行反应物的浓度降低，由图可知，c点以前正反应速率增大，说明正反应为放热反应，c点以后反应正反应速率降低，应是浓度影响比温度影响更大．图为正反应速率随时间变化，说明反应未到达平衡．
a．反应在c点前，温度对速率影响大，c点以后浓度减小对速率影响大，C点未达到平衡状态，故a错误；
b．反应为达平衡，b点在c点之前，浓度反应物浓度：b点大于c点，故b错误；
c．该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故c错误；
d．a～b段反应速率小于b～c段反应速率，△t1=△t2时，b～c段反应的NO更多，故NO的转化率：a～b段小于b～c段，故d正确．
故选：d．
点评：本题考查原电池与电解池反应原理、反应热的计算、氧化还原反应计算、化学平衡图象、阅读题目获取信息的能力等，难度中等，需要学生具备运用信息与基础知识分析问题、解决问题的能力．
练习册系列答案
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已知 
可简写为
利用某些有机物之间的转化可贮存太阳能，如原降冰片二烯（NBD）经太阳光照转化成四环烷（Q）的反应为如图所示下列有关说法不正确的是（ ）| A、物质Q比NBD更稳定 |
| B、物质Q的一氯取代物只有3种 |
| C、一定条件下，1 mol NBD最多可与2 mol Br2发生加成反应 |
| D、NBD和Q二者互为同分异构体 |
已知16g A物质和12g B物质恰好完全反应，生成6.8g C物质、3.6g D物质和0.2mol E物质，则E物质的摩尔质量为（ ）
| A、48g/mol |
| B、88g/mol |
| C、112g/mol |
| D、132g/mol |
在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器I（恒容）和Ⅱ（恒压）中，使其发生反应，t．时容器I中达到化学平衡，x、Y、z的物质的量的变化如图所示，则下列有关推断正确的是（ ）
| A、该反应的化学方程式为：3X+2Y?3Z |
| B、若两容器中均达到平衡后，两容器的体积V（I）＜V（Ⅱ），则容器Ⅱ达到平衡所用时间小于t |
| C、若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固态或液态 |
| D、达平衡后，若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应 |
如右图所示，某温度下，物质的量分别是1.2mol的气体X和物质的量为1.0mol的气体Y，在2L密闭容器中反应生成气体Z，反应5min后测得n（X）=0.4mol，n（Y）=0.2mol，生成的n（Z）=1.6mol，则该反应的化学方程式可表示为与
互为同分异构体的是（ ）
互为同分异构体的是（ ）A、 |
B、 |
C、 |
D、 |