Question

【題目】H2O2是一種常見試劑，在實驗室、工業生產上有廣泛用途

Ⅰ.實驗室用H2O2快速制氧，其分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如甲乙丙丁四圖所示：

（1）下列說法正確的是：________（填字母序號）

A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越慢

B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液堿性越弱，H2O2分解速率越快

C．圖丙表明，少量Mn 2+存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快

D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2+對H2O2分解速率的影響大

（2）催化劑Mn2+在反應中，改變了____________________(填字母序號)

A．反應速率 B．反應限度C．反應焓變 D．反應路徑

E.反應活化能 F.活化分子百分數

Ⅱ. H2O2在工業上作為Fenton法主要試劑，常用于處理含難降解有機物的工業廢水。在調節好pH（溶液的酸堿性）和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2，所產生的羥基自由基能氧化降解污染物。現運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關因素對該降解反應速率的影響。

【實驗設計】控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K（其余實驗條件見下表），設計如下對比試驗，并將實驗結果繪制時間-p-CP濃度圖如下。

（3）電中性的羥基自由基的電子式為：______________

（4）請完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。

實驗 編號	實驗目的	T/K	pH	c/10-3mol·L-1
				H2O2	Fe2+
①	為以下實驗作參考	298	3	6.0	0.30
②	探究溫度對降解反應速率的影響	_________	______	_______	_________
③	__________________	<>298	10	6.0	0.30

（5）請根據右上圖實驗①曲線，計算降解反應在50～150s內的反應速率：v(p-CP)=_____________

（6）實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的反應立即停止下來。根據實驗結果，給出一種迅速停止反應的方法：__________________________。

Answer 1

【答案】 A D A D E F 313 3 6.0 0.30 探究溶液的酸堿性（pH）對降解反應速率的影響 8×10 - 6mol /（L·s） 加入NaOH溶液使溶液的pH=10（大于10也對）

【解析】試題分析：(1)根據圖示分析；（2）催化劑通過改變反應路徑降低活化能，提高反應速率，加入催化劑平衡不移動；（3）電中性的羥基含有9個電子；（4）探究溫度對降解反應速率的影響，變量只能是溫度；根據表格數據，實驗③與實驗①相比只有PH不同；（5）根據 計算反應速率；（6）根據表格數據，pH=10時，反應速率幾乎為0；

解析：(1) 由甲圖可知，雙氧水濃度越大，分解越快，H2O2濃度越小，其分解速率越慢，A正確；由圖乙可知，溶液的堿性越強即pH越大，雙氧水分解越快，B錯誤；C．溶液的堿性越強即pH越大，雙氧水分解越快，故C錯誤；由圖丙和圖丁可知， Mn2+濃度越大，雙氧水分解越快，D正確。

（2）催化劑通過改變反應路徑降低活化能，提高反應速率，加入催化劑平衡不移動；催化劑能加快反應速率，故A正確；催化劑不能使平衡發生移動，故B錯誤；加入催化劑，平衡不移動，反應焓變不變，故C錯誤；催化劑參與反應，改變反應路徑，故D正確；

催化劑降低反應活化能，故E正確； 催化劑通過降低活化能，提高活化分子百分數，故F正確。（3）電中性的羥基含有9個電子，電子式是；（4）探究溫度對降解反應速率的影響，變量只能是溫度，所以實驗②與實驗①只有溫度不同，其余都相同，實驗②溫度是313K，PH=3，過氧化氫的濃度是6.0，Fe2+的濃度是0.30；根據表格數據實驗③與實驗①相比只有PH不同，實驗③探究溶液的酸堿性對降解反應速率的影響；（5）根據 ，v(p-CP)= = 8×10 - 6mol/（L·s）；

（6）根據表格數據，pH=10時，反應速率幾乎為0，加入NaOH溶液使溶液的pH=10，可以迅速停止反應；