题目内容
【题目】双氧水(H2O2的水溶液)具有重要用途。根据要求回答下列问题:
(1)双氧水常用于伤口消毒,这一过程利用了过氧化氢的_________________(填过氧化氢的化学性质)。
(2)实验室可双氧水与MnO2制氧气,反应的化学方程式为_______________________。
(3)常温下,双氧水难于分解。若往双氧水中滴入少量的Fe2(SO4)3溶液,过氧化氢立即剧烈分解。研究发现,往双氧水中滴加Fe2(SO4)3溶液,发生如下两个反应(未配平):
Fe3+ + H2O2—— Fe2+ + O2↑+ H+、 Fe2+ + H2O2 + H+—— Fe3+ + H2O
①Fe2(SO4)3在双氧水分解中起到_________________作用。
②在反应Fe3+ + H2O2 —— Fe2+ + O2↑+ H+中,体现还原性的物质是_____________,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。
③往10mL 30%的双氧水溶液中滴入2-3滴0.1mol/L的Fe2(SO4)3溶液,直至反应停止。再往反应后所得溶液中滴入KSCN,将观察到的现象是_______________。
④试实验室用双氧水制取氧气时,为快速获得氧气,是否可往双氧水中滴入少量FeSO4溶液来实现目的?答:_________(填“可以”或“不可以”)。
【答案】 氧化性 2H2O2=2H2O+O2↑ 催化(或催化剂) H2O2 2:1 溶液呈红色 可以
【解析】(1)双氧水具有强氧化性,常用于伤口消毒。
(2)实验室可双氧水与MnO2反应制氧气。
(3)①往双氧水中滴加Fe2(SO4)3溶液,发生如下两个反应:2Fe3+ +H2O2=2Fe2+ +O2↑+2H+、 2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3+ + 2H2O,把两个反应相加,整理后得到2H2O2=2H2O+O2↑,所以Fe2(SO4)3在双氧水分解中起到催化(或催化剂)作用。
②2Fe3+ +H2O2 =2Fe2+ +O2↑+2H+;该反应中,H2O2做还原剂;根据方程式可知:反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比。
③Fe2(SO4)3溶液做双氧水分解反应的催化剂,铁离子可以用KSCN溶液检验。
④FeSO4能够被氧气氧化为铁离子,铁离子具有催化能力。
(1)双氧水具有强氧化性,常用于伤口消毒;正确答案:氧化性。
(2)实验室可双氧水与MnO2反应制氧气,反应的化学方程式为2H2O2=2H2O+O2↑;正确答案:2H2O2=2H2O+O2↑。
(3)①往双氧水中滴加Fe2(SO4)3溶液,发生如下两个反应:2Fe3+ +H2O2=2Fe2+ +O2↑+2H+、 2Fe2+ +H2O2 +2H+=2Fe3+ + 2H2O,把两个反应相加,整理后得到2H2O2=2H2O+O2↑,所以Fe2(SO4)3在双氧水分解中起到催化(或催化剂)作用;正确答案:催化(或催化剂)。
②根据电子守恒和质量守恒,配平方程式2Fe3+ +H2O2 =2Fe2+ +O2↑+2H+;该反应中,H2O2中氧由-1价变为0价,发生氧化反应,做还原剂;根据方程式可知:反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1;正确答案:H2O2 ;2:1。
③往10mL 30%的双氧水溶液中滴入2-3滴0.1mol/L的Fe2(SO4)3溶液,直至反应停止,铁离子做催化剂,所以再往反应后所得溶液中滴入KSCN,铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁红色溶液;正确答案:溶液呈红色。
④FeSO4能够被氧气氧化为铁离子,铁离子具有催化能力,所以实验室用双氧水制取氧气时,为快速获得氧气,可以双氧水中滴入少量FeSO4溶液来实现目的;正确答案:可以。
【题目】由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题:
(1)N2和O2在一定条件下反应生成NO2的热化学方程式为:
1/2N2(g)+O2(g)====NO2(g) ΔH=+34 kJ·mol-1。该反应为________(“放热”“吸热”)反应。
(2)化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能:
化学键 | 键能( kJ·mol-1) | 化学键 | 键能( kJ·mol-1) |
N≡N | 942 | H—O | 460 |
N—H | 391 | O==O | 499 |
H—H | 437 |
①写出N2和H2反应合成氨的热化学方程式________________________。
② 已知:1 mol H2O(g)转化为1 mol H2O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1 g H2完全燃烧时放出的热量______________。H2O(g)的稳定性___________(“大于”“小于”)H2O(l)。
(3)写出NH3(g)在O2(g)中完全燃烧生成NO2(g)和H2O(g)的热化学方程式________________。