(9分)某同学对第四周期过渡元素产生浓厚的兴趣。想探究是否只有MnO2能催化KClO3受热分解?CuO、Fe2O3、Cr2O3等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?若有催化作用，效率怎样?请你与他一起进行实验探究：
I．课题名称：_________________________。
Ⅱ．实验仪器：略
实验试剂：二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
Ⅲ．实验步骤：略
Ⅳ．实验数据：
| 实验 编号 |
KClO3 (g) |
氧化物 |
产生气体(mL) (已折算为标况) |
耗时(s) |
||
| 化学式 |
质量(g) |
回收 |
||||
| 1 |
0.6 |
— |
— |
— |
10 |
480 |
| 2 |
0.6 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
| 3 |
0.6 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
| 4 |
0.6 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
| 5 |
0.6 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
V．实验讨论：
⑴请用编号3的实验数据求得KClO3的分解率：为______％(保留一位小数)。
⑵在用Cr2O3做实验时，有刺激性气味的气体产生，同时绿色的混合物变成橘黄色（K2Cr2O7）。该刺激性气体可能是______（填化学式)，用 检验。（填序号）
A、湿润的蓝色石蕊试纸 B、湿润的碘化钾淀粉试纸
C、湿润的PH试纸 D、湿润的红色石蕊试纸
Ⅵ．实验结论：________________________________________________________。
有文献记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
| 装置 |
实验序号 |
试管中的药品 |
现象 |
 |
实验Ⅰ |
2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 |
有气泡产生；一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜 |
实验Ⅱ |
2mL银氨溶液和 数滴浓氨水 |
有气泡产生；一段时间后，溶液无明显变化 |
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:
a．Ag(NH3)2++2H2O
Ag++2NH3·H2O b．AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O
（1）配制银氨溶液所需的药品是。
（2）经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是。
②产生Ag2O的原因是。
（3）该同学对产生银镜的原因提出假设：可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象：向AgNO3溶液中加入，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
（4）重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。
用下图所示装置进行实验，发现试管中出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
（5）该同学认为在（4）的实验中会有Ag(NH3)2OH生成，由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是 Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验：
①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是。
②实验结果证实假设成立，依据的现象是。
（6）用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是。
钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、
SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂
LiFePO4）的工业流程如下图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3+4H++4Cl—= Fe2++ TiOCl42—+2H2O
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是_______。
（2）滤渣A的成分是_______。
（3）滤液B中TiOCl42－和水反应转化生成TiO2的离子方程式是_______。
（4）反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15 溶液 时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的 原因_。
（5）反应③的化学方程式是_______。
（6）由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需 17%双氧水与H2C2O4的质量比是_______。
（7）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：Li4Ti5O12 + 3LiFePO4
Li7Ti5O12 + 3FePO4 该电池充电时阳极反应式是：_______。
为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）。
实验过程：
I .打开弹簧夹K1~K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1） 过程Ⅰ的目的是。
（2） 棉花中浸润的溶液化学式为。
（3） A中发生反应的化学方程式为。
（4）过程Ⅳ中检验其中Fe3+和Fe2+的试剂分别为和。
确定有Fe3+和Fe2+现象分别是和。
（5） 过程Ⅵ，检验B溶液中是否含有SO42-的操作是。
（6） 甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证明氧化性:
| 过程Ⅳ B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
|
| 甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
| 乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
| 丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
Cl2 > Fe3+ > SO2的是（填“甲”“乙”“丙”）。
滴定实验是化学学科中重要的定量实验。
请回答下列问题：
（1）酸碱中和滴定——用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。
①下列操作造成测定结果偏高的是(填选项字母)
A．滴定终点读数时，俯视滴定管刻度，其他操作正确。
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用未知液润洗
C．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准盐酸润洗
D．滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
②该学生的实验操作如下：
A用碱式滴定管取稀NaOH 25.00mL，注入锥形瓶中，加入甲基橙做指示剂。
B用待测定的溶液润洗碱式滴定管。
C用蒸馏水洗干净滴定管。
D取下酸式滴定管用标准的HCl溶液润洗后，将标准液注入滴定管刻度“0”以上2～3cm处，再把滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
E、检查滴定管是否漏水。
F、另取锥形瓶，再重复操作一次。
G、把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。
a. 滴定操作的正确顺序是（用序号填写）___________________________。
b. 在G操作中如何确定终点？ __________________________ ____。
c. 若换酚酞做指示剂，如何确定终点？ _________________________ ____。
（2）氧化还原滴定—取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为0.1mol·L－1的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。表格中记录了实验数据：
| 滴定次数 |
待测液体积 (mL) |
标准KMnO4溶液体积(mL) |
|
| 滴定前读数 |
滴定后读数 |
||
| 第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
| 第二次 |
25.00 |
3.00 |
23.00 |
| 第三次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
①滴定时，KMnO4溶液应装在(“酸”或“碱”)式滴定管中，滴定终点时滴定现象是。
②该草酸溶液的物质的量浓度为_____________。
（3）沉淀滴定――滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。
参考下表中的数据，若用AgNO3滴定NaSCN溶液，可选用的指示剂是(填选项字母)。
| 难溶物 |
AgCl |
AgBr |
AgCN |
Ag2CrO4 |
AgSCN |
| 颜色 |
白 |
浅黄 |
白 |
砖红 |
白 |
| Ksp |
1.77×10－10 |
5.35×10－13 |
1.21×10－16 |
1.12×10－12 |
1.0×10－12 |
A．NaCl B．NaBr C．NaCN D．Na2CrO4
氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，并探究其分解反应平衡常数。反应的化学方程式： 2NH3(g)＋CO2(g) 
NH2COONH4(s)。请按要求回答下列问题：
（1）请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图。
（2）氨基甲酸铵的装置如下图2所示。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________（填操作名称）。
②上图3中浓硫酸的作用是_______________________________________。
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
| 温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
| 平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
| 平衡气体总浓度(×10－3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是________。
A．2v(NH3)=v(CO2)
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变ΔH______0（填 “>”、“=”或“<”），25.0℃时分解平衡常数的值＝__________。③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将_________（填“增加”,“减少”或“不变”）。