（14分）2013年10月我市因臺(tái)風(fēng)菲特遭受到重大損失，市疾控中心緊急采購(gòu)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(qǐng)回答下列問題：
⑴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    ①
H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2（g）  △H="-" 98．64 kJ·mol－1           ②
H2O（1）=H2O（g）  △H=+44kJ·mol－l            ③
則反應(yīng)N2H4（1）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）的△H=       ，
⑵據(jù)報(bào)道，以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為＋3價(jià))和H2O2作 原料的燃 料電池，負(fù)極材料采用Pt/C，正極材料采用MnO2，可用作空軍通信衛(wèi)星電，其工作原理如圖所示。

則該電池的正極反應(yīng)____                       ___
⑶H2O2是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。右圖是H2O2在沒有催化劑時(shí)反應(yīng)進(jìn)程與能量變化圖，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出使用催化劑加快分解速率時(shí)能量與進(jìn)程圖 。

⑷某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定H2O2的分解速率，取溶液0.5L進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)如表格所示：

t（S）
0
2
4
6
8
10
n(H2O2) (moL)
0.8
0.7
0.62
0.55
0.27
0.03
在上述表格中已知某一時(shí)刻向H2O2溶液中加入催化劑，則加入催化劑后整段時(shí)間內(nèi)H2O2的平均分解速率___________。
⑸H2O2還是一種藥物化學(xué)分析的氧化劑，能用于藥物的分析。


①此檢驗(yàn)過程中加過量H2O2反應(yīng)的離子方程式為______________。
②從紅褐色的懸濁液到最后的稱量，其過程中所需的基本操作有___________（按操作的順序填寫）。
A．過濾      B．洗滌      C．萃取     D．分液     E．冷卻     F．灼燒
③最后稱量紅棕色固體的質(zhì)量為0．8960g，那么該藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
_________（小數(shù)點(diǎn)后面保留一位有效數(shù)字）。

（14分，每空2分） -643.28KJ/mol     H2O2+2e-=2OH-     略   0.26 mol/( L.S)
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O    A.B.F.E   56.7%

解析試題分析：（1）根據(jù)蓋斯定律得所求△H="①+②×2+③×2=-" 534 kJ·mol－1+（- 98．64 kJ·mol－1  ）×2+-44 kJ·mol－1 ×2=-643.28KJ/mol ；
（2）正極發(fā)生還原反應(yīng)，所以從圖中可知，正極是過氧化氫的還原反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-  
（3）使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱不變，所以在原圖的基礎(chǔ)上降低曲線的高度，但起點(diǎn)與終點(diǎn)不變；
（4）從表中數(shù)據(jù)可知，前6s內(nèi)過氧化氫的物質(zhì)的量減少緩慢，6s后，過氧化氫的物質(zhì)的量減少很快，說明此時(shí)加入了催化劑，所以6s～10s之間，過氧化氫的濃度減少（0.55mol-0.03mol）/0.5L，則這段時(shí)間的平均反應(yīng)速率為（0.55mol-0.03mol）/0.5L/4s="0.26" mol/( L·S)；
（5）①過氧化氫與硫酸亞鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鐵和水，離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 
②紅棕色固體是氧化鐵固體，所以從紅褐色濁液到紅棕色固體需要過濾沉淀，洗滌沉淀，灼燒沉淀為氧化鐵，冷卻，最后稱量，所以答案選ABFE；
③0.8960g的氧化鐵的物質(zhì)的量是0.0056mol,則藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量為0.0056mol×2×152g/mol=1.7024g,10片藥片的質(zhì)量是0.3g×10=3g,所以藥片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.7024g/3g×100%=56.7%
考點(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，電極反應(yīng)式的書寫，反應(yīng)中催化劑的使用，反應(yīng)速率的計(jì)算，物質(zhì)判斷，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，實(shí)驗(yàn)步驟的選擇

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（5分）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

（1）實(shí)驗(yàn)表明：①中的溫度降低，由此判斷氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)是____________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（2）實(shí)驗(yàn)②中，該小組同學(xué)在燒杯中加入5 mL 1.0 mol/L鹽酸，再放入用砂紙打磨過的鋁條，觀察產(chǎn)生H2的速率，如圖A所示，該反應(yīng)是____________（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，其能量變化可用下圖中的____________（填“B”或“C”）表示。

圖A中0一tl段化學(xué)反應(yīng)速率變化的原因是_________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們研制了多種甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，以滿足不同的需求。
（1）有一類甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣，兩種反應(yīng)原理是
A、CH3OH(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋3H2(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H2O(l)＝H2O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，請(qǐng)寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                                  。
（2）下圖是某筆記本電腦用甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子和電子，電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)為：2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O。則c電極是        （填“正極”或“負(fù)極”），
c電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是                     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(17分)合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2：
方法：
方法：

試計(jì)算25℃時(shí)由方法②制備l000g H2所放出的能量為_________ kJ。
（2）在一定的條件下，將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器，發(fā)生反應(yīng)：
其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

①T1_________T2（填“>”、“=”或“<”）；
T1℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K="_________" 。
②乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí)，H2O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是_________。
③一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________。
A．
B．混合氣體的密度保持不變

D．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
④某同學(xué)為了研究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，測(cè)得逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

可見在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)了到平衡狀態(tài)，如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件，則從t1到t8哪個(gè)時(shí)間段H2O (g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低_________，t4時(shí)刻改變的條件是__________。
⑤在25 ℃時(shí)，c mol/L，的醋酸與0.02mol/L NaOH溶液等體積混合后溶液剛好呈中性，
用含c的代數(shù)式表示CH3COOH的電離常數(shù)Ka=_________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（I）保護(hù)環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的一項(xiàng)全球性課題。為解決目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機(jī)，有的專家提出利用太陽(yáng)能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想，如圖所示：

請(qǐng)回答下列問題：
(1)過程Ⅰ的能量轉(zhuǎn)化形式為________能轉(zhuǎn)化為________能。
(2)上述轉(zhuǎn)化過程中，ΔH1和ΔH2的關(guān)系是________。
(3)斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量見下表：

共價(jià)鍵
H—N
H—O
N≡N
O＝O
斷裂1 mol化學(xué)鍵所需能量/(kJ·mol－1)
393
460
941
499
常溫下，N2與H2O反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為_______________________。
(II)在一試管中加入0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和0.1mol/LH2C2O4溶液，在恒溫下發(fā)生如下反應(yīng)：
2KMnO4+5 H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O。5分鐘后測(cè)得Mn2+的濃度為0.004mol/L；
（4）試計(jì)算0—5分鐘內(nèi)，υ(H2C2O4)＝____________。
(5)如果反應(yīng)從開始進(jìn)行一段時(shí)間后，速率—時(shí)間圖像如圖：。試解釋t1—t2，t2—t3速率變化的原因。______________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

對(duì)大氣污染物SO2、NOx進(jìn)行研究具有重要環(huán)保意義。請(qǐng)回答下列問題：
（1）為減少SO2的排放，常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：① H2（g）＋O2(g)=H2O(g)  △H＝－241.8kJ·mol－1
②C（s）＋ O2(g)=CO(g)   △H＝－110.5kJ·mol－1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                  。
（2）已知汽車汽缸中生成NO的反應(yīng)為：N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H0，若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC時(shí)在2.0 L密閉汽缸內(nèi)經(jīng)過5s反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得NO為1.6×10－3mol。
①在1300oC 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝       。5s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率ν(N2) ＝            （保留2位有效數(shù)字）；
②汽車啟動(dòng)后，汽缸溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大，原因是           。
（3）汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當(dāng)催化劑質(zhì)量一定時(shí)，增大催化劑固體的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) 中，NO的濃度c(NO)隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線。

①該反應(yīng)的△H       0 （填“＞”或“＜”）。
②若催化劑的表面積S1＞S2，在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線（并作相應(yīng)標(biāo)注）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是紅磷P（s）和Cl2反應(yīng)生成（圖中的表示生成1mol產(chǎn)物的數(shù)據(jù)）。根據(jù)下圖回答下列問題：

（1）的熱化學(xué)方程式為                                 。
（2）=        KJ·mol-1
（3）研究表明，化學(xué)反應(yīng)的能量變化（△H）與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡(jiǎn)單地理解為斷開1mol化學(xué)鍵時(shí)所需吸收的能量，表1所列是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)。
表1部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學(xué)鍵
P-P
P-O
O=O
P=O
鍵能/（kJ·mol-1）
198
360
498
x
 
已知1mol白磷（結(jié)構(gòu)如下圖所示，分子式為P4）完全燃燒生成P4O10（結(jié)構(gòu)如下圖）放出2982KJ熱量，則表中：x=         。
 （P4O10）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

以CO2為碳源制取低碳有機(jī)物成為國(guó)際研究焦點(diǎn)，下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學(xué)數(shù)據(jù)：
反應(yīng)Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)          ?H = —49．0  kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)     ?H = —173．6 kJ·mol-1
（1）寫出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                     
（2）對(duì)反應(yīng)Ⅰ，在一定溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是     （選填編號(hào))
a．反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物 b．平衡常數(shù)K不再增大
c．CO2的轉(zhuǎn)化率不再增大 d．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變　
（3）在密閉容器中，反應(yīng)Ⅰ在一定條件達(dá)到平衡后，其它條件恒定，能提高CO2轉(zhuǎn)化率的措施是    （選填編號(hào)）

A．降低溫度B．補(bǔ)充CO2C．加入催化劑D．移去甲醇
（4）研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對(duì)象，在密閉容器中，按H2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:1進(jìn)行投料，在5MPa下測(cè)得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)（y%）如下圖所示。表示CH3CH2OH組分的曲線是     ；圖中曲線Ⅱ和Ⅲ的交點(diǎn)a對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)ya=     %（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(5)一種以甲醇作燃料的電池示意圖如圖。寫出該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式：                     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99．9％的高純鎳。對(duì)該反應(yīng)的說法正確的是     (填字母編號(hào))。

A．增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低
B．縮小容器容積，平衡右移，H減小
C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，充入CO再次達(dá)到平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)降低
D．當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí)，都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)
（2）CO與鎳反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用SO2將CO氧化，二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。
已知：C(s)+O2(g)=CO(g)  H=-Q1 kJmol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g)   H=-Q2 kJmol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)    H=-Q3 kJmol-1
則SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)  H=          。
（3）金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。圖28（3）是四種金屬氧化物（Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時(shí)與溫度（t）的關(guān)系曲線圖。
700oC時(shí)，其中最難被還原的金屬氧化物是         (填化學(xué)式)，用一氧化碳還原該金屬氧化物時(shí)，若反應(yīng)方程式系數(shù)為最簡(jiǎn)整數(shù)比，該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于             。

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理如上圖28（4）所示。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為              。
若該燃料電池使用一段時(shí)間后，共收集到20mol Y，則理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為       L。

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