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2.氧化剂H2O2被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注,某实验小组以过氧化氢分解为例,探究浓度、溶液的酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照下表完成实验.
 实验编号反应物 
 a 10mL2%H2O2溶液、少量烧碱
 b 10mL2%H2O2溶液
 c 10mL2%H2O2溶液、少量盐酸
 d 10mL5%H2O2溶液
(1)过氧化氢分解的化学方程式为2H2O2=2H2O+O2↑;
(2)探究浓度对化学反应速率影响的实验编号是bd;
(3)实验a、b、c中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示,分析该图能得到的实验结论是碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率.

分析 影响溶液时发生的化学反应的反应速率的外界主要有温度、浓度、催化剂及固体的颗粒大小等,探究反应影响反应速率的因素时要求在相同条件下进行比较,据此分析解答;
(1)过氧化氢是绿色氧化剂,其不稳定受热分解生成水和氧气;
(2)探究浓度对反应速率的影响时要保证溶液的体积相同,温度相同,保证在同一条件下进行;
(3)由图可知,a的反应速率最大,c的反应速率最小,以此来解答.

解答 解:(1)过氧化氢分解生成氧气和水的反应方程式为2H2O2=2H2O+O2↑,故答案为:2H2O2=2H2O+O2↑;
(2)b和d溶液的体积相同,但浓度不等,也没有添加催化剂,可用来探究浓度对反应速率的影响实验,故答案为:bd;
(2)由图可知,a的反应速率最大,c的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率,
故答案为:碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率.

点评 本题考查影响化学反应速率的因素,题目难度中等,试题能够较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力,注意掌握温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响.

练习册系列答案
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13.下列各组微粒在指定的环境中一定大量存在的是(  )
A.与铝反应产生H2的溶液中:Na+、K+、S2-、CO32-
B.加入酚酞显红色的溶液中:K+、Na+、Cl-、CH3COO-
C.pH=2的溶液中:NH4+、Na+、Fe2+、NO3-、Cl-
D.由水电离出的c(H+)=1×10-12mol•L-1的溶液中:K+、Na+、Cl-、Al3+

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14.下列有关物质性质的描述正确的是(  )
A.非金属氧化物都不能与酸反应B.含金属元素的盐溶液一定呈酸性
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(1)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中充入20mol NO2和5mol O2发生如下反应:4NO2(g)+O2(g)?2N2O5(g);已知体系中n(NO2)随时间变化如表:
t(s)050010001500
n(NO2)(mol)2013.9610.0810.08
①写出该反应的逆反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c{\;}^{2}(N{\;}_{2}O{\;}_{5})}{{c}^{4}(NO{\;}_{2})•c(O{\;}_{2})}$.
已知:K300℃>K350℃,则该反应是放热反应(填“放热”或“吸热”);
②反应达到平衡后,NO2的转化率为49.6%,若要增大NO2的转化率,可采取的措施有BC.
A.再充入NO2        B.再充入4mol NO2和1mol O2
C.降低温度         D.充入氦气
③图1中表示N2O5的浓度的变化曲线是c;

(2)图2是1mol NO2气体和1mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图;又已知:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-760.3kJ•mol-1
则反应:N2 (g)+2NO2 (g)?4NO(g) 的△H=+292.3kJ•mol-1

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18.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是(  )
A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42-B.Fe2+、Na+、ClO、NO3-
C.MnO4-、K+、SO42-、Na+D.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-

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7.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂,反应方程式为:N2+3H2?2NH3△H<0.
(1)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,拆开1mol H-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、946kJ,则拆开1molN-H键需要的能量是391kJ.
(2)合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的$\frac{1}{2}$,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是CE(填字母序号).
A.c(H2)减小             B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.NH3的物质的量增加     D.平衡常数K增大       E.平衡向正方向移动
(3)如图1所示,在甲、乙两容器中分别充入1molN2和3molH2,使甲、乙两容器初始容积相等.在相同温度下发生反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),并维持反应过程中温度不变.已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图象如图2所示,请在图2中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图象.
(4)若反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)在一容积固定不变的容器内进行,并维持反应过程中温度不变.若平衡从正向建立,且起始时N2与H2的物质的量分别为amol、bmol,当a:b=1:3时,达到平衡后NH3的体积分数最大.

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14.高温下,炼铁高炉中存在下列平衡:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)△H>0.回答下列问题:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$.
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(3)已知1100℃时该反应的平衡常数K=0.263.在1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L.此时该的化学反应速度是v(正)>v(逆)(“大于”、“小于”或“等于”).
(4)保持高炉温度为1100℃,向高炉中补充大量的空气,重新达到平衡后,该反应的平衡常数K值不变(“大于”、“小于”或“等于”)0.263.

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11.欲要检验不同条件下制得的乙烯,四个实验小组均用图所示装置对所制得的进行除杂、检验,所用试剂X、Y分别见下表所示.你认为设计中不需要除杂的小组是(  )
小组乙烯的制备试剂X试剂Y
ACH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OBr2的CCl4
BCH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热H2OKMnO4酸性溶液
CC2H5OH与浓硫酸加热至170℃NaOH溶液KMnO4酸性溶液
DC2H5OH与浓硫酸加热至170℃NaOH溶液Br2的CCl4
A.AB.BC.CD.D

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12.在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1L的密闭容器中,反应过程中浓度变化如下:[2NO2(g)?N2O4(g)△H<0],下列说法正确的是(  )
容器物质起始浓度/(mol•L-1平衡浓度/(mol•L-1
N2O40.1000.040
NO200.120
N2O400.014
NO20.1000.072
A.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)<α(NO2
B.平衡时,升高温度,Ⅰ中速率减慢,Ⅱ中速率加快
C.当密度不变时,上述反应即达平衡
D.平衡后,升高温度,Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深

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