题目内容
【题目】Ⅰ．根据反应Fe+H2SO4=FeSO4+ H2↑ 回答下列问题。
（1）在此反应中，自反应开始至2分钟末，H2SO4浓度由1mol/L变为0.4mol/L，则H2SO4的反应速率为 。若要使该反应的反应速率加快，下列措施不可行的是 （填字母）
a、改铁片为铁粉 b、改稀H2SO4为98%的浓H2SO4
c、升高温度 d、滴加少量CuSO4溶液
（2）在答题卡的坐标图中，画出此反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）
（3）根据此反应设计一个原电池，要求画出装置图并进行必要的标注
Ⅱ．某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
（1）将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，加热，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为____________(写表达式)。
（2）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因温度较高，反应放热外，还可能的原因是 。
【答案】Ⅰ （1）0.3mol/(L·min) b（2）
Ⅱ （1） （11a – 3b）/ 11a （2）铁、碳在酸溶液中形成原电池
【解析】
试题分析：Ⅰ．（1）在此反应中，自反应开始至2分钟末，H2SO4浓度由1mol/L变为0.4mol/L，则H2SO4的反应速率为（1mol/L－0.4mol/L）÷2min＝0.3mol/(L·min)。[a、改铁片为铁粉，增大反应物的接触面积，加快反应速率，a正确；b、改稀H2SO4为98%的浓H2SO4后不能产生氢气，b错误；c、升高温度加快反应速率，c正确；d、滴加少量CuSO4溶液，铁置换出铜，构成原电池加快反应速率，d正确，答案选b。
（2）该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，则此反应过程中体系的能量变化图为。
（3）在反应中铁失去电子，则铁是原电池的负极，正极可以是石墨或金属性弱于铁的金属，例如铜，电解质是稀硫酸，示意图为
。
Ⅱ、（1）称取ag铁碳合金，加入过量浓硫酸，加热待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E装置并称重，E增重bg，则生成二氧化碳的质量为bg，根据质量守恒定律，则ag铁碳合金中含碳元素的质量=12b/44=3b/11g，含铁的质量为ag-3b/11。则铁的质量分数是（11a-3b）/11a。
（2）铁碳在酸溶液中符合原电池的组成条件，形成原电池反应，原电池能加快化学反应速率。
【题目】[化学—选修3：物质结构与性质] 化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。
（1）高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7，其中1/3的Cu以罕见的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置为____ ，基态Cu3+的核外电子排布式为_ _______。
（2）磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为____（填选项字母）。
A．V2O5 | B．CrO2 | C．PbO | D．ZnO |
（3）屠呦呦因在抗疟药——青蒿素研究中的杰出贡献，成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素的结构简式如图l所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为 ；碳原子的杂化方式有____ 。
（4）“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源，由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为 。
②H2O的VSEPR模型为 ，比较键角的大小：H2O CH4（填“>”“<”或“=”），原因为 。
（5）锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景，该电池负极材料为石墨，石墨为层状结构（如图3），其晶胞结构如图4所示，该晶胞中有 个碳原子。已知石墨的层间距为apm，C-C键长为b pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则石墨晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
【题目】(14 分)对氯苯甲酸是合成非甾族消炎镇痛药的中间体，还能用于燃料和农药的合成，实验室中制备对氯苯甲酸的反应、装置图如下：
+MnO2 
常温条件下的有关数据如下表所示：
相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm－3 | 颜色 | 水溶性 | |
对氯甲苯 | 126.5 | 7.5 | 162 | 1.07 | 无色 | 难溶 |
对氯苯甲酸 | 156.5 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 |
对氯苯甲酸钾 | 194.5 | 具有盐的通性，属于可溶性盐 | ||||
实验步骤：在规格为250mL的装置A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4、100mL水；安装好装置，在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯，在温度为93℃左右时，逐滴滴入对氯甲苯；控制温度在93℃左右，反应2h，过滤，将滤渣用热水洗涤，使洗涤液与滤液合并，加入稀硫酸酸化，加热浓缩；然后过滤，将滤渣用冷水进行洗涤，干燥后称量其质量为7.19g。
请回答下列问题：
（1）装置B的名称是 。
（2）量取6.00mL对氯甲苯应选用的仪器是 。（填选仪器序号）
A．10mL量筒 B．50mL容量瓶 C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管
（3）控制温度为93℃左右的方法是 。对氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入，原因是 。
（4）第一次过滤的目的是 ，滤液中加入稀硫酸酸化，可观察到的实验现象是 。
（5）第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤，其原因是 。
（6）本实验的产率是 （填标号）。A．60% B．70% C．80% D．90%