题目内容
【题目】双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。它在NCP疫情控制中发挥重要作用。
（1）工业生产双氧水常采用催化剂—乙基蒽醌法，其反应过程如图所示：
写出工业制备H2O2(1)反应的热化学方程式___。
（2）过氧化氢还可以通过电解-水解法制得。工业上用Pt作电极材料，电解硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢。写出阳极的电极反应式___；整个过程的总化学方程式是___。
（3）某课题组在298K时研究H2O2+2HI=2H2O+I2反应速率的影响因素，实验结果如下表：
试验编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(HI)/mol·L-1 | 0.100 | 0.200 | 0.300 | 0.100 | 0.100 |
c(H2O2)/mol·L-1 | 0.100 | 0.100 | 0.100 | 0.200 | 0.300 |
v/mol·L-1·s-1 | 0.00760 | 0.0153 | 0.0227 | 0.0151 | 0.0228 |
分析上述数据，写出反应速率与物质浓度的关系式___；该反应的速率常数(k)的值为___。
（4）过氧化氢是强氧化剂，在许多反应中有重要的应用。在一定温度下，将0.4molN2H4(g)和0.6molH2O2(g)装入2L固定容积的容器中，发生反应N2H4(g)+2H2O2(g)
N2(g)+4H2O(g) ΔH<0，当N2H4(g)的转化率为50%时反应达到平衡，该反应的化学平衡常数的值为___。
实验测得反应中N2H4(g)的转化率(α)与温度(T)的关系如图所示，分析说明温度高于T0时，N2H4(g)的转化率下降的原因是___。
【答案】H2(g)+O2(g)=H2O2(1) △H=(a+b)kJ·mol-1 2SO42--2e-=S2O82-或2HSO4--2e-=S2O82-+2H+ 2H2O
H2O2+H2↑ v=kc(H2O2)c(HI) 0.76 2.56 温度高于T0，化学平衡逆向移动；温度高，过氧化氢分解，浓度降低，平衡逆向移动
【解析】
(1)据图可知i：
+H2(g)= 
△H=akJ·mol-1；
ii：+ O2(g)=+ H2O2(1) △H=bkJ·mol-1；
根据盖斯定律i+ii可得H2(g)+O2(g)=H2O2(1) △H=(a+b)kJ·mol-1；
(2)电解池中阳极失电子发生氧化反应，电解过程中硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，该过程中硫酸根中的部分氧原子由-2价被氧化为-1价，所以阳极的反应为：2SO42--2e-=S2O82-；加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢，离子方程式应为：S2O82-+2H2O= H2O2+2SO42-+2H+，据此可知整个过程中实质就是电解水，方程式为：2H2O
H2O2+H2↑；
(3)浓度越大反应速率越大，二者成正比；对比1和3组数据可知，若反应速率与浓度之和为正比关系，则3组的反应速率应为1组的2倍，但实际不是，因此反应速率应与浓度之积有关，不妨设v=kcx(H2O2)cy(HI)，根据2、4组数据可知
=1，则x=y，则有0.0153=k×0.200x×0.100x，0.0076=k×0.100x×0.100x，联立可以解得x=1，k=0.76，所以，反应速率与物质浓度的关系式为v=kc(H2O2)c(HI)，其中k=0.76；
(4)容器的容积为2L，则初始投料为c(N2H4)=0.2mol/L，c(H2O2)=0.3mol/L，N2H4的平衡转化率为50%，据此可得三段式：
则平衡常数K=
；
该反应为放热反应，温度高于T0，化学平衡逆向移动，同时温度过高，过氧化氢分解，浓度降低，平衡逆向移动，所以N2H4(g)的转化率下降。
【题目】甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。
有关物质性质如下表所示：
甘氨酸(H2NCH2COOH) | 易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。 |
柠檬酸 | 易溶于水和乙醇，酸性较强，有强还原性。 |
甘氨酸亚铁 | 易溶于水，难溶于乙醇、冰醋酸。 |
实验步骤如下：
Ⅰ.打开K1、K3，向c中通入气体，待确定c中空气被排尽后，将b中溶液加入到c中。
Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，然后向c中滴加NaOH溶液，调溶液pH至5.5左右，使反应物充分反应。
Ⅲ.反应完成后，向c中反应混合液中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得粗产品，将粗产品纯化后得精品。
回答下列问题：
（1）仪器b的名称是__，d的作用是__。
（2）步骤Ⅰ中将b中溶液加入到c中的操作是__；步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高，则所得粗产品中会混有杂质___(写化学式)。
（3）c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是__。
（4）下列关于该实验的说法错误的是__(填写序号)。
a.步骤Ⅰ中可由d中导管冒出气泡的快慢来判断装置中的空气是否排尽
b.反应混合液中加入柠檬酸的作用是防止Fe2+被氧化
c.步骤Ⅲ中加入无水乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁的溶解度
d.步骤Ⅲ中沉淀洗涤时，用蒸馏水作洗涤剂
（5）工业上常用高氯酸在非水体系中滴定甘氨酸的方法测定产品中的甘氨酸的含量。请设计实验，将所得粗产品中的甘氨酸分离出来直接用于滴定：___。
