MnO2在工业上具有广泛的用途,例如用作干电池去极剂、合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。

I.在实验室中,可以用MnO2催化分解H2O2或KClO3制备O2。

(1)设计简单的实验验证MnO2对H2O2的分解起催化作用________。

(2)如果用MnO2催化分解KCIO3制备并收集O2,应选用的实验装置是_______。

若用B装置制备少量的NH3,则a中盛放的药品是_______。

II.MnO2是实验室中常见的氧化剂,某化学兴趣小组探究在常温下,MnO2能否氧化酸性NaI溶液。可选用的试剂和仪器有:0.5mol/LNaI溶液,稀硫酸、稀盐酸、CCl4、酒精、分液漏斗、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、温度计、牛角管、锥形瓶、石棉网、铁架台(带铁圈、铁夹)。

实验的步骤如下:

①在小烧杯中加入15mLNaI溶液,加硫酸使其酸化,加适量的MnO2,充分搅拌。

②将所得溶液过滤,观察滤液颜色。

③向滤液中加入5mL萃取剂,充分振荡。

④置于铁架台铁圈上静置。

⑤分液。

⑥将下层得到的含I2溶液进行蒸馏使得到单质I2。

请回答下列问题:

(1)写出步骤①中发生的离子方程式___________。

(2)观察步骤②所得滤液的颜色为_______,初步判定有单质I2生成。

(3)萃取滤液中的碘单质所用的仪器名称为_______,选择的萃取剂是______。

(4)步骤④静置后,观察到的现象是_______。

(5)简述分液的操作:________。

(6)步骤⑥中组装蒸馏装置还缺少的仪器是___________。

二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题。

(1)新的研究表明,利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑,其原理如右图所示。该过程的能量转化形式为______,在整个过程中,FeO的作用是_________。

已知:

①2Fe2O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=akJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=bKJ/mol 则过程2的热化学方程式为________。

(2)一定温度下,在密闭容器中进行反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH>0,下列说法正确的是________。

A.当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡状态

B.升高温度,加快反应速率,CO2的转化率降低

C.增大CO2的浓度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大

D.平衡时CO、H2的体积分数不一定相等

(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2,在一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3COOH(g)+H2O(g),CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。

①若从反应开始到A点需要10s,则V(H2)= _____。

②该反应的平衡常数表达式为______,若X1=3,则B点的K=___________。

③根据图像判断X1 ____X2(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常数KA ___KB。

④若在500K时,按X1投料,在恒压下进行,达到平衡状态,此时CO2的转化率______75%(填“>”、“<”或“=”)

(4)美国伊利诺大学芝加哥分校(UIC)的研究团队设计出一种突破性的新太阳能电池,能把大气中的二氧化碳转换成碳氢化合物(hydrocarbon)燃料,解决了现代社会的两大挑战:“减少大气的碳含量”以及“有效率地制造高密度能源”。右图是通过CO2和H2O作用制备CH3OH的原理示意图。

①a电极的名称_________,电极产物___________。

②b电极的电极反应为_________。

 0  175850  175858  175864  175868  175874  175876  175880  175886  175888  175894  175900  175904  175906  175910  175916  175918  175924  175928  175930  175934  175936  175940  175942  175944  175945  175946  175948  175949  175950  175952  175954  175958  175960  175964  175966  175970  175976  175978  175984  175988  175990  175994  176000  176006  176008  176014  176018  176020  176026  176030  176036  176044  203614 

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