Question

2013年10月我市因臺風(fēng)菲特遭受到重大損失，市疾控中心緊急采購消毒藥品，以滿足災(zāi)后需要。復(fù)方過氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無刺激無殘留，其主要成分H2O2是一種無色粘稠液體，請回答下列問題：

（1）下列方程中H2O2所體現(xiàn)的性質(zhì)與其可以作為消毒劑完全一致的是??????? 。

A．BaO2+2HClH2O2+BaCl2

B．Ag2O+H2O2 =2Ag+O2+H2O???

C．2H2O22H2O+O2↑

D．H2O2+NaCrO2+NaOH=Na2CrO4 +H2O

（2）火箭發(fā)射常以液態(tài)肼(N2H4)為燃料，液態(tài)H2O2為助燃劑。已知：

N2H4（1）+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)? △H= - 534 kJ·mol－1???

H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2(g)? △H= - 98.64 kJ·mol－1

H2O（1）=H2O(g)? △H=+44kJ·mol－l

則反應(yīng)N2H4（1）+2H2O2（1）=N2(g)+4H2O(g)的△H=?????????? ，

該反應(yīng)的△S=??????? 0(填“＞”或“<”)。

（3）H2O2是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。

①如圖是H2O2在沒有催化劑時反應(yīng)進(jìn)程與能量變化圖，請在圖上畫出使用催化劑加快分解速率時能量與進(jìn)程圖

②實驗證實，往Na2CO3溶液中加入H2O2也會有氣泡產(chǎn)生。已知常溫時H2CO3的電離常數(shù)分別為Kal=4.3×l0－7，Ka2 = 5.0 ×l0－11 。Na2CO3溶液中CO32－第一步水解常數(shù)表達(dá)式Khl=????? ，常溫時Khl的值為??????????? 。若在Na2CO3溶液中同時加入少量Na2CO3固體與適當(dāng)升高溶液溫度，則Khl的值

?????????? (填變大、變小、不變或不確定)。

（4）某文獻(xiàn)報導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響，實驗結(jié)果如圖1、圖2所示。

注：以上實驗均在溫度為20℃、w(H2O2)=0．25%、pH=7．12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg·L-l的條件下進(jìn)行。圖1中曲線a：H2O2；b：H2O2+Cu2+；c：H2O2+Fe2+；d：H2O2+Zn2+；e：H2O2+Mn2+；圖2中曲線f：反應(yīng)時間為1h；g：反應(yīng)時間為2h；兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān))。

由上述信息可知，下列敘述錯誤的是????????????????? (填序號)。

A．錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩

B．亞鐵離子對該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低??????

C．海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢?????

D．一定條件下，銅離子濃度一定時，反應(yīng)時間越長，海藻酸鈉溶液濃度越小

 

Answer 1

【答案】

(14分)(1)D (2分)；(2)△H=-643. 28kJ·mol-1 (2分，沒有負(fù)號不得分，沒有單位給1分)? △S=＞0。

(3)① (2分)(虛線代表使用催化劑，起、終點重合)

②Khl= (2分)? 2.0×10-4

(4)B(2分)

【解析】

試題分析：（1）H2O2作為消毒劑所體現(xiàn)的性質(zhì)是氧化性，即氧元素的化合價降低，只有D方程式滿足。

（2）根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①+2×反應(yīng)②+4×反應(yīng)③，即得到反應(yīng)N2H4（1）+2H2O2（1）=N2(g)+4H2O(g)，其△H= -643.28kJ·mol-1，該反應(yīng)是氣體增加的反應(yīng)，其△S=＞0。

（3）①畫圖時，使用催化劑時反應(yīng)物和生成物的總能量都不變，但活化能降低。②Na2CO3的水解反應(yīng)，CO32-第一步水解常數(shù)表達(dá)式Khl=，將代數(shù)式分子和分母同時乘以c(H+)，Khl==2.0×10-4。升高溶液溫度，水解程度也就增大，Khl的值也就增大。

（4）b：H2O2+Cu2+和c：H2O2+Fe2+結(jié)合圖可知b在c的上方，亞鐵離子對該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子高，B說法不正確。

考點：化學(xué)反應(yīng)的催化劑原理、蓋斯定律計算、水解平衡常數(shù)表達(dá)式及相關(guān)計算。