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填空题 (14分)H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)空气阴极法电解制备H2O2的装置如下图所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物。

试回答:
①直流电源的a极名称是 。
②阴极电极反应式为 。
③1979年,科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下制得了H2O2。相对于电解法,该方法具有的优点是安全、 。
(2)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的 (填“深”或“浅”),其原因是 。

(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。反应的离子方程式是 ,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2 和3.0mol·L-1H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)
温度(℃)
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
| 70
| 80
|
Cu的平均溶解速率 (×10-3mol·min-1)
| 7.34
| 8.01 91ExaM.org | 9.25
| 7.98
| 7.24
| 6.73
| 5.76
|
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是 。
填空题 (14分)H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)空气阴极法电解制备H2O2的装置如下图所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,通过利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物。

试回答:
①直流电源的a极名称是 。
②阴极电极反应式为 。
③1979年,科学家们用CO、O2和水在三苯膦钯的催化下制得了H2O2。相对于电解法,该方法具有的优点是安全、 。
(2)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的 (填“深”或“浅”),其原因是 。

(3)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。反应的离子方程式是 ,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10%H2O2 和3.0mol·L-1H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)
温度(℃)
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
| 70
| 80
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Cu的平均溶解速率 (×10-3mol·min-1)
| 7.34
| 8.01
| 9.25
| 7.98
| 7.24
| 6.73
| 5.76
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当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是 & #160;。
本题答案:(1)①正极② O2 + 2e-+ 2H2O=H2O2 +
本题解析:
试题分析:(1)①根据装置图可知,与电源b极相连的电极产生双氧水,由于利用空气中氧气在阴极还原得到H2O2和稀碱的混合物,这说明该电极是阴极,即b是负极,则a是正极。
②电解池中阴极得到电子,发生还原反应,双氧水在阴极产生,则阴极电极反应式为O2 + 2e-+ 2H2O=H2O2 + 2OH-。
③由于电解法需要消耗大量的电能,所以该方法的另外一个优点是能耗低。
(2)由于Fe3+对H2O2的分解具有催化作用,根据图像可知而双氧水分解是放热反应,所以B瓶中溶液温度高。又因为NO2转化为N2O3是放热反应,升高温度促使平衡2NO2
N2O4向生成NO2方向移动,所以颜色深。
(3)双氧水具有氧化性,在稀硫酸溶液中能把铜氧化生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu + H2O2 +2H+=Cu2+ + 2H2O。由于双氧水不稳定,受热易分解,温度过高时导致H2O2分解速率加快,因此铜的平均溶解速率随着反应温度的升高反而下降。
考点:考查电化学原理的应用、双氧水性质以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响
本题所属考点:【影响化学反应速率的因素】
本题难易程度:【困难】
The noble soul has reverence for itself. 灵魂高尚的人必自尊.