作為一種綠*消毒劑,H2O2在公共衛生事業中發揮了重要的作用。已知反應:H2O2(l)=H2O(1)+O2(g...
問題詳情:
作為一種綠*消毒劑,H2O2 在公共衛生事業中發揮了重要的作用。已知反應:H2O2(l)= H2O(1)+ O2(g) ΔH= -98 kJ·mol-1 K= 2.88×1020
回答問題:
(1) H2O2的強氧化*使其對大多數致病菌和病毒具有消殺功能。用3%醫用H2O2對傳染病房噴灑消毒時,地板上有氣泡冒出,該氣體是____________________。
(2)純H2O2可作為民用驅雹火箭推進劑。在火箭噴口鉑網催化下,H2O2劇烈分解:H2O2(l) = H2O(g)+O2(g),放出大量氣體,驅動火箭升空。每消耗34g H2O2,理論上 __________(填“放出”或“吸收”)熱量__________98kJ (填“大於”、“小於”或“等於”)。
(3)純H2O2相對穩定,實驗表明在54℃下恆溫貯存2周,濃度仍能保持99%,原因是H2O2分解反應的_______________(填編號)。
a. ΔH比較小 b. K不夠大 c.速率比較小 d.活化能比較大
(4)向H2O2稀溶液中滴加數滴含Mn2+的溶液,即有氣泡快速逸出,反應中Mn2+起_________作用。某組實驗資料如下:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
c(H2O2)/mol ·L-1 | 0.70 | 0.49 | 0.35 | 0.25 | 0.17 | 0.12 |
0-30 min H2O2反應的平均速率v=_____ mol ·L·min-1
(5) H2O2 的一種衍生物K2S2O8,*離子結構式為( )。其中*溶液加熱至沸後,溶液pH降低,用離子方程式表明原因:_______________。
【回答】
O2(或氧氣) 放出 小於 cd 催化劑 0.015mol·L-1·min-1 S2O+H2OHSO+H++SO
【分析】
根據過氧化*分解的方程式分析產生的氣體;根據過氧化*的質量計算放出的熱量;根據化學反應速率分析反應快慢的原因;根據一段時間內濃度的變化量計算化學反應速率;根據過硫*根結構分析水解產物。
【詳解】
(1)利用雙氧水消毒的時候會有氣泡放出,是由於雙氧水分解生成的*氣的緣故,故放出的氣體是氧氣,故*為:氧氣;
(2)過氧化*的分解反應為放熱反應,根據題幹,34g過氧化*為1mol,1mol過氧化*完全分解生成水蒸氣和氧氣,由於液態水變成水蒸氣需要吸收一部分能量,故生成水蒸氣時放出是熱量小於生成液態水使放出的熱量,故*為:放出、小於;
(3)實驗表明在54℃下恆溫貯存2周,濃度仍能保持99%,說明在54℃下過氧化*的分解速率較慢,產生較慢反應速率的原因是過氧化*分解過程中的需要的能量較高,化學反應活化能較大,而54℃的溫度所提供的能量較少,故反應速率較慢,故*選擇cd;
(4)向H2O2稀溶液中滴加數滴含Mn2+的溶液,即有氣泡快速逸出,說明Mn2+的加入加快雙氧水的分解速率,但Mn2+本身沒有發生任何變化,故Mn2+起到了催化劑的作用;起始時雙氧水的濃度為0.7mol/L,30min時雙氧水的濃度為0.25mol/L,其濃度變化量Δc=0.7mol/L -0.25mol/L =0.45mol/L,則這段時間內雙氧水的反應速率v===0.015mol·L-1·min-1,故*為:催化劑、0.015mol·L-1·min-1;
(5)過硫*根在水中易發生水解生成過一硫**根、硫*根和*離子,加熱升高溫度有助於加速水解,其溶液pH降低,故過硫*根水解的方程式為S2O+H2OHSO+H++SO,故*為:S2O+H2OHSO+H++SO。
知識點:化學反應熱的計算
題型:綜合題
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