25.(17分)已知:将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合,无反应发生。若再加入双氧水,将发生反应:H2O2+2H++2I-→2H2O+I2,且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后,试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I-继续被H2O2氧化,生成的I2与淀粉作用,溶液立即变蓝。因此,根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间,即可推算反应H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反应速率。

下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行):

编号
往烧杯中加入的试剂及其用量(mL)
催化剂
溶液开始变蓝时间(min)
0.1 mol·L-1
KI溶液
H2O
0.01 mol·L-1
X 溶液
0.1 mol·L-1
双氧水
1 mol·L-1
稀盐酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0

1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n

2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0

2.8
4
20.0
0
10.0
10.0
40.0

t
5
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6

   回答下列问题:

(1)已知:实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m=        ,n=          

(2)已知,I2与X反应时,两者物质的量之比为1:2。实验3从开始至反应进行到2.8min时,此段时间内H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率v(I-)=_________________。

(3)一定温度下,H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率可以表示为v=k·c a(H2O2)·c b (I-)·c(H+)(k为常数),则:

①实验4时,烧杯中溶液开始变蓝的时间t=___________。

②根据上表数据可知,a、b的值依次为      

(4)实验5表明:硫酸铁能提高反应速率。

①催化剂能加快反应速率是因为催化剂    (填“提高”或“降低”)了反应活化能。

②试用离子方程式表示Fe2(SO4)3对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2催化的过程。

                             (不必配平)

(5)若要探究温度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响,为了避免温度过高导致双氧水大量分解,应该采取的加热方式是            

选考部分

第II卷选考部分共5小题,共35分。其中,第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答,若第28、29题都作答,则按第28题计分,若第30、31题都作答,则按第30题计分;第32题为生物题,是必答题。请将答案都填写在答题卡选答区域的指定位置上。

23.(15分)TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。

I、工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:

其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。

(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:_________(填“需要”或“不需要”)

(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式。答:                           

II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:

方法一是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用碳块作电解槽池。

(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________。

(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:TiO2 (s) +2Cl2 (g)  TiCl4(l) + O2 (g)  △H = +151 kJ·mol-1

所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反应(即氯化反应)来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行。

(5)已知:C(s) + O2 (g) = CO2 (g)  △H = - 394 kJ·mol-1。请填空:

TiO2 (s) + C (s) +2Cl2 (g) = TiCl4 (l) + CO2 (g)  △H = ______________

(6)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因。

答:____________________________________________________________。

 0  43313  43321  43327  43331  43337  43339  43343  43349  43351  43357  43363  43367  43369  43373  43379  43381  43387  43391  43393  43397  43399  43403  43405  43407  43408  43409  43411  43412  43413  43415  43417  43421  43423  43427  43429  43433  43439  43441  43447  43451  43453  43457  43463  43469  43471  43477  43481  43483  43489  43493  43499  43507  447348 

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