Question

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(guò)氧化氫消毒劑具有高效、環(huán)保、無(wú)刺激無(wú)殘留，其主要成分H₂O₂是一種無(wú)色粘稠液體，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）下列方程中H₂O₂所體現(xiàn)的性質(zhì)與其可以作為消毒劑完全一致的是       。
A．BaO₂+2HClH₂O₂+BaCl₂
B．Ag₂O+H₂O₂ =2Ag+O₂+H₂O   
C．2H₂O₂2H₂O+O₂↑
D．H₂O₂+NaCrO₂+NaOH=Na₂CrO₄ +H₂O
（2）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   
H₂O₂（1）=H₂O（1）+1/2O₂(g) △H=" -" 98.64 kJ·mol^－1
H₂O（1）=H₂O(g) △H=+44kJ·mol^－l
則反應(yīng)N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂(g)+4H₂O(g)的△H=          ，
該反應(yīng)的△S=       0(填“＞”或“<”)。
（3）H₂O₂是一種不穩(wěn)定易分解的物質(zhì)。
①如圖是H₂O₂在沒(méi)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(huà)出使用催化劑加快分解速率時(shí)能量與進(jìn)程圖

②實(shí)驗(yàn)證實(shí)，往Na₂CO₃溶液中加入H₂O₂也會(huì)有氣泡產(chǎn)生。已知常溫時(shí)H₂CO₃的電離常數(shù)分別為Ka_l=4.3×l0^－7，Ka₂ =" 5.0" ×l0^－11 。Na₂CO₃溶液中CO₃^2－第一步水解常數(shù)表達(dá)式K_hl=     ，常溫時(shí)K_hl的值為           。若在Na₂CO₃溶液中同時(shí)加入少量Na₂CO₃固體與適當(dāng)升高溶液溫度，則K_hl的值
          (填變大、變小、不變或不確定)。
（4）某文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了不同金屬離子及其濃度對(duì)雙氧水氧化降解海藻酸鈉溶液反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示。

注：以上實(shí)驗(yàn)均在溫度為20℃、w(H₂O₂)=0．25%、pH=7．12、海藻酸鈉溶液濃度為8mg·L^-l的條件下進(jìn)行。圖1中曲線a：H₂O₂；b：H₂O₂+Cu²⁺；c：H₂O₂+Fe²⁺；d：H₂O₂+Zn²⁺；e：H₂O₂+Mn²⁺；圖2中曲線f：反應(yīng)時(shí)間為1h；g：反應(yīng)時(shí)間為2h；兩圖中的縱坐標(biāo)代表海藻酸鈉溶液的粘度(海藻酸鈉濃度與溶液粘度正相關(guān))。
由上述信息可知，下列敘述錯(cuò)誤的是                 (填序號(hào))。
A．錳離子能使該降解反應(yīng)速率減緩
B．亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子低      
C．海藻酸鈉溶液粘度的變化快慢可反映出其降解反應(yīng)速率的快慢     
D．一定條件下，銅離子濃度一定時(shí)，反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，海藻酸鈉溶液濃度越小

Answer 1

(14分)(1)D (2分)；(2)△H=-643. 28kJ·mol^-1 (2分，沒(méi)有負(fù)號(hào)不得分，沒(méi)有單位給1分) △S=＞0。
(3)① (2分)(虛線代表使用催化劑，起、終點(diǎn)重合)
②K_hl= (2分)  2.0×10^-4
(4)B(2分)

解析試題分析：（1）H₂O₂作為消毒劑所體現(xiàn)的性質(zhì)是氧化性，即氧元素的化合價(jià)降低，只有D方程式滿足。
（2）根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①+2×反應(yīng)②+4×反應(yīng)③，即得到反應(yīng)N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂(g)+4H₂O(g)，其△H= -643.28kJ·mol^-1，該反應(yīng)是氣體增加的反應(yīng)，其△S=＞0。
（3）①畫(huà)圖時(shí)，使用催化劑時(shí)反應(yīng)物和生成物的總能量都不變，但活化能降低。②Na₂CO₃的水解反應(yīng)，CO₃^2-第一步水解常數(shù)表達(dá)式K_hl=，將代數(shù)式分子和分母同時(shí)乘以c(H⁺)，K_hl==2.0×10^-4。升高溶液溫度，水解程度也就增大，K_hl的值也就增大。
（4）b：H₂O₂+Cu²⁺和c：H₂O₂+Fe²⁺結(jié)合圖可知b在c的上方，亞鐵離子對(duì)該降解反應(yīng)的催化效率比銅離子高，B說(shuō)法不正確。
考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)的催化劑原理、蓋斯定律計(jì)算、水解平衡常數(shù)表達(dá)式及相關(guān)計(jì)算。