【题目】结合所学内容回答下列问题:
Ⅰ.某实验小组以H2O2的分解为例,研究浓度、催化剂、温度对化学反应速率的影响,按照如下方案设计实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 | 温度 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 | 20℃ |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 | 20℃ |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1-2滴1 mol/LFeCl3溶液 | 20℃ |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 | 20℃ |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液 | ||
⑥ | 无 | 20℃ |
(1)实验①和②的目的是研究_______________对反应速率的影响。
(2)实验③和④测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图所示。
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分析上图能够得出的实验结论是________________________________________________。
(3)实验⑤和⑥是研究温度相差10℃对反应速率的影响,请在上面表格空白处补齐对应的内容_________。
Ⅱ.某温度时,在2L的容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题:
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(4)反应开始至2 min,Z的平均反应速率____________。
(5)保持容器容积不变,在第2min时改变下列条件时,化学反应速率的变化是:
①向其中充入1 molX气体,化学反应速率_______(填 “加快”“减慢”或“不变”,下同);
②向其中充入1 mol N2(g) (N2不参加反应),化学反应速率_______________;
③同时加入0.9molX、0.7molY 和0.2molZ,化学反应速率________________。
【题目】我国钒钛磁铁矿分布广泛,储量丰富,不仅是铁的重要来源,其中伴生的钛、钒、铝等多种成分还具有很高的利用价值。其尾矿是工业提取钛的重要来源
I.钒钛磁铁矿的尾矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经选矿后得到钛精矿过一系列反应制得TiO2:
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(1)氢氧化钠净化尾矿的目的是_________________________________。
(2)写出钛精矿中FeTiO3与80%硫酸溶液反应的化学方程式:___________________。
II.以TiO2为原料制备金属钛,流程如下:TiO2→TiCl4→Ti
(3)已知反应:TiO2(s)十2Cl2(g)=TiCl4(l)十O2(g) △H=十151kJ/mol,但不能由TiO2和Cl2直接反应(即氯化反应)来制取TiCl4试解释原因:___________________________________。
(4)当往氯化反应体系中加入碳后,使得该反应在高温条件下能顺利制得TiCl4,从化学平衡的角度解释其原因___________________________________________。
(5)己知碳的燃烧热394kJ/mol,请写出TiO2与Cl2、C反应制取TiCl4的热化学方程式_____________。
III.以TiO2为原料可以制备Li4Ti5O12(一种锂离子电池的电极材料),过程如下:
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(6)不同温度下,TiO2·xH2O与双氧水、氨水反应达到平衡所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O的转化率 | 80% | 90% | 97% | 93% | 82% |
该过程的理想温度为_______________,分析表中数据,解释TiO2·xH2O的转化率随温度变化的原因:_______________________________________,该反应的离子方程式为________________________。
【题目】下表列出8种元素在元素周期表中的位置,结合所学内容回答下列问题:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ③ | ④ | ||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)写出①的元素符号_________, 元素⑥的原子结构示意图____________________。
(2)写出元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的电子式_____________, 该化合物中含有的化学键是_____________________。
(3)H元素分别与②、③、④形成的最稳定的气态氢化物是______________(写氢化物的化学式)。
(4)⑦、⑧是两种常见的非金属元素,从原子结构分析,原子半径⑦_______⑧(填写“>”或“<”);得电子能力较强是________ (填写元素符号);非金属性强弱关系是⑦_______⑧(填写“>”或“<”);⑧的单质通入⑦的钠盐溶液中,出现黄色沉淀,其离子方程式为_________________________________。
(5)某同学阅读课外资料,看到了下列有关锗、锡、铅三种元素的性质描述:
①锗、锡在空气中不反应,铅在空气中表面形成一层氧化铅;
②锗与盐酸不反应,锡与盐酸反应,铅与盐酸反应但生成PbCl2微溶而使反应终止;
③锗、锡、铅的+4价的氢氧化物的碱性强弱顺序是:Ge(OH)4<Sn(OH)4<Pb(OH)4。
该同学查找三种元素在周期表的位置如图所示:
Ⅳ | |
4 | Ge |
5 | Sn |
6 | Pb |
请解释产生上述性质变化的原因______________________________________。
【题目】冬季是流感多发季节,最近我校许多学生得了流感,表现症状为发热头痛等,乙酰苯胺是磺胺类药物具有很好退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。其制备原理如下:
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己知:①苯胺易被氧化:
②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表:
物质 | 熔点 | 沸点 | 溶解度(20℃) |
乙酰苯胺 | 114.3℃ | 305℃ | 0.46 |
苯胺 | -6℃ | 184.4℃ | 3.4 |
醋酸 | 16.6℃ | 118℃ | 易溶 |
注:刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
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实验步骤如下:
步骤1:在50mL烧瓶中加入9mL(0.10mol)苯胺、15mL(0.27mol)冰醋酸及少许锌粉,依照上图装置组装仪器。
步骤2:控制温度计示数约105℃,小火加热回流1h。
步骤3:趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。
步骤4:将步骤3所得粗产品进一步提纯后,称得产品质量为10.8g。
请回答下列问题:
(1)步骤1中加入锌粉的作用是________________________________。
(2)步骤2加热可用_________________(填“水浴”或“油浴”)
(3)锥形瓶所接的蒸馏物是______________(填化学式)。实验这样设计的目的是__________________。
(4)步骤2中,控制温度计读数在105℃左右的原因_______________,得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是________________________________________________________。
(5)纯净的乙酰苯胺为无色片状晶体,对无色片状晶体进行干燥,判断晶体干燥完全的实验方法是___________________________________________。
(6)请计算所得到乙酰苯胺的产率是_________________________________________________。