19.回归、改进、拓展教材实验,是高考化学实验考查的常见形式.
I.甲组同学在进行《必修二》实验2-5“Fe3+离子在H2O2溶液分解实验中的催化作用”时,进行了以下探究.基于目前学过的元素周期表的相关知识,该小组推测了同为第四周期第VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化机理.
【查阅资料】:钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域.其中CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性.
(1)写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;三价铁离子\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(2)①该催化剂中铁元素的化合价为+3.
②如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线.由图中信息可知:微波水热法制取得到的催化剂活性更高,由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是Co2+

II.乙组同学在进行《选修四》实验2-2“草酸溶液浓度对酸性高锰酸钾溶液褪色时间的影响”时,发现溶液褪色总是先慢后快,该小组设计了如下过程探究其原因:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为(流程中“III”等为Mn的价态):

【提出假设】假设1:该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:K+对该反应有催化作用
【设计、完成实验】
(3)称取6.3g草酸晶体(H2C2O4•2H2O),配制500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液.在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和500mL容量瓶
(4)完成探究,记录数据
实验
编号
烧杯中所加试剂及用量(mL)控制条件溶液褪色时间(s)
0.10 mol/L
H2C2O4溶液
等浓度
KMnO4溶液
H2O0.50 mol/L
稀硫酸
  
130203020\18
230203020水浴控制温度65℃15
330203020加入少量MnSO4固体3.6
43020x20加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液18
仔细阅读分析表中数据,回答问题:
x=25mL,假设2成立(填“1”、“2”或“3”)
18.CO2、CS2、COS是由C、O、S三种元素形成的结构相似的化合物.
(1)下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是c(填序号)
a.亚硫酸溶液加入Na2CO3溶液中,产生气泡    b.氧化性:浓H2SO4>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价        d.SO2有较强还原性,而CO2无还原性
(2)羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害.
①羰基硫的结构式为:O=C=S.沸点:CO2小于COS(填“大于”或“小于”),说明原因COS的相对分子质量大,范德华力大,则熔沸点高.
②下列有关羰基硫的推测肯定不正确的是B
A.COS分子中,所有原子都满足8电子的稳定结构
B.COS分子是含有极性键的非极性分子
C.COS分子中三个原子处于同一直线上
D.COS可能在O2中燃烧
③羰基硫(COS)用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如图:

已知A是一种盐,则A的化学式为Na2CO3;气体单质a为H2
(3)在恒容密闭容器中,CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g),反应前CO和H2S的物质的量均为10mol,平衡后CO的物质的量为8mol,回答下列问题:
①升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是放热反应(填“放热”或“吸热”).
②平衡时,继续通入CO 10mol和H2S 10mol,一段时间后再次达到平衡,此时H2S的转化率不变(填“增大”“减小”“或”“不变“).
(4)若反应在恒容密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是bd
a.容器内气体密度保持不变           b.CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化
c.c(H2)=c(H2S)                     d.υ(H2=υ(H2S)
 0  157197  157205  157211  157215  157221  157223  157227  157233  157235  157241  157247  157251  157253  157257  157263  157265  157271  157275  157277  157281  157283  157287  157289  157291  157292  157293  157295  157296  157297  157299  157301  157305  157307  157311  157313  157317  157323  157325  157331  157335  157337  157341  157347  157353  157355  157361  157365  157367  157373  157377  157383  157391  203614 

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