题目内容
在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：
| 反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| c(N2O)/mol·L－1 | 0.100 | 0.090 | 0.080 | 0.070 | 0.060 | 0.050 |
| 反应时间/min | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | |
| c(N2O)/mol·L－1 | 0.040 | 0.030 | 0.020 | 0.010 | 0.000 |
下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是( )
(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1＜c2)
答案 A
解析 分析实验数据可看出，相同时间间隔内，N2O物质的量浓度变化值相同，可得出结论：N2O的分解速率与其物质的量浓度无关，故A项正确，B项错误；分析数据可知：
0．100 mol·L－1→0.050 mol·L－1时间为50 min，
0．080 mol·L－1→0.040 mol·L－1时间为40 min，
0．060 mol·L－1→0.030 mol·L－1时间为30 min，
0．040 mol·L－1→0.020 mol·L－1时间为20 min，
0．020 mol·L－1→0.010 mol·L－1时间为10 min，所以随着N2O物质的量浓度的增大，半衰期增大，故C项错误；转化率相等的情况下，浓度越大，所需时间越长，D项错误。
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| TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。 （1）实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g) 有关物质性质如下表：
仪器A的名称是________。装置E中的试剂是________。 反应开始前依次进行如下操作： 组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2 ②熄灭酒精灯 ③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D 中的液态混合物，所采用操作的名称是________。 | 题干信息：反应条件是无水无氧，因而要先排空气，且要保 持反应装置内干燥。 装置图信息：A的作用是干燥氮气，B处产生CCl4(g)，C为核心反应装置，D为冷凝装置，E为干燥装置，防止空气中的 水蒸气进入。 表格信息：根据CCl4和TiCl4的沸点可知在冰水中都会液 化，分离可用蒸馏。 问题信息：回答操作顺序，联系题干信息和装置特点知，N2必须进行干燥处理(干燥管)；然后通过N2排除系统内的空气(O2)，点燃酒精灯，使反应发生；为了防止倒吸，反应结束后，应先熄灭酒精灯。 | ||||||||||||
| (2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2 的有关反应包括： 酸溶 FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋ 2H2O(l) 水解 TiOSO4(aq)＋2H2O(l) 简要工艺流程如下：
①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右，若温度 过高会导致产品TiO2回收率降低，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是______________(填化学式)。 | |||||||||||||
| 题干信息：Fe2O3杂质可溶于硫酸；FeTiO3酸溶后的产物TiOSO4易水解。 流程图信息：试剂A的作用是将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋ 问题信息：①解释TiO2的回收率，联系题干信息，从水解的视角。 ②Fe2＋的检验方法；含Fe2＋的溶液蒸干后变为Fe2O3。 |
TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
H2TiO3(s)＋H2SO4(aq) 
某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
| ① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
| ② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
| ③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
| ④ | 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
| ⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_________________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为___________________________。
(3)实验①和②的目的是___________________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________________。
(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图：
分析上图能够得出的实验结论是____________________________________________。
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O
转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
| 实验编号 | 初始pH | 废水样品体积/mL | 草酸溶液体积/mL | 蒸馏水体积/mL |
| ① | 4 | 60 | 10 | 30 |
| ② | 5 | 60 | 10 | 30 |
| ③ | 5 | 60 |
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用；
假设二：________；
假设三：________；
……
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]
| 实验方案 | |
| (不要求写具体操作过程) | 预期实验结果和结论 |
已知某化学实验的结果如下表：
| 实验序号 | 反应物 | 在相同温度下测得的反应速率v/mol·L－1·min－1 | |
| 大小相同的金属片 | 酸溶液 | ||
| 1 | 镁条 | 1 mol·L－1盐酸 | v1 |
| 2 | 铁片 | 1 mol·L－1盐酸 | v2 |
| 3 | 铁片 | 0.1 mol·L－1盐酸 | v3 |
下列结论正确的是( )
A．v1＞v2＞v3 B．v3＞v2＞v1
C．v1＞v3＞v2 D．v2＞v3＞v1
