催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察 ,定性比较得出结论。同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,其结论________(填“合理”或“不合理”),理由是______________________。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是 mL。
②放出1/3气体所需时间为 min。
③计算H2O2的初始物质的量浓度_____________。 (请保留两位有效数字)
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____>____>____>____。
⑤ 解释④反应速率变化的原因 ___ _____。
为了测定某有机物的分子式和结构式,进行下列各步实验,根据实验事实逐一分析推断,推断出各步实验的结论。
(1)将此有机物完全燃烧,只生成CO2和H2O。
(2)该有机物1 mol在一定条件下与5 mol乙酸反应生成有香味的液体。
(3)该有机物能使溴水褪色,且1 mol该有机物与银氨溶液反应生成2 molAg。
(4)该有机物的相对分子质量是乙烷的6倍,且被H2还原为直链多元醇。
(8分)
(1)在一定条件下,乙烯和乙烷都能制备氯乙烷。
请回答:
①由乙烷制备氯乙烷的化学方程式是____________,该反应属于____________反应。
②由乙烯制备氯乙烷的化学方程式是____________,该反应属于____________反应。
③比较两种方法,____________种方法较好,其原因是________________________________。
(2)沼气是一种廉价能源,农村存在大量的秸杆、杂草等废弃物,它们经微生物发酵后,便可产生沼气,可用来点火做饭。
①已知:(C6H10O5)n+nH2O3nCO2↑+3nCH4↑+能量,试说明这个总反应的实际价值与意义:____________。
②煤的主要成分是碳,写出煤和沼气的主要成分燃烧的化学方程式____________;并指出哪一种燃料对环境污染小。____________。
③若建立沼气发电站,可实现把____________转化成电能,沼气可称为____________能源。
(7分)下表数据是在某高温下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录。
反应时间t/h |
1 |
4 |
9 |
16 |
25 |
MgO层厚y/nm |
0.05a |
0.20a |
0.45a |
0.18a |
1.25a |
NiO层厚y′/nm |
B |
2b |
3b |
4b |
5b |
注:a和b均为与温度有关的常数。
(1)金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是_______________
_______________________________________________________________________________;
(2)金属氧化膜厚y跟时间t所呈现的关系是(填“直线”、“抛物线”、“对数”或“双曲线”等类型):MgO氧化膜的膜厚y与时间t的关系属________型;NiC氧化膜的膜厚y′与时间t的关系属________型;
(3)Mg与Ni比较,哪一种金属具有更良好的耐氧化腐蚀性?阐述其理由。
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(11分)下图表示两种溶液进行电解的装置:
电极A由金属R制成,R的硫酸盐的化学式为RSO4,B、C、D都是Pt。P和Q是电池的两极,电路接通后,金属离子R2+离子沉积于电极B上,同时电极C、D上产生气泡。
(1)P和Q中正极是__________。
(2)A极上的电极反应式为_______________________。
(3)罩在电极C、D上的两集气瓶中收集到气体的体积比是__________。
(4)当电流强度为2 A,通电3 min 13 s后,电极B上生成金属R 0.127 g。已知1 mol电子的电量为96 500 C,则R的相对原子质量为__________,它是__________(填元素符号)。
(5)将P和Q变换位置接线,使电流方向反过来,电流强度为2 A,5 min后在B极上看到了_____________、_______________________两种现象。
含苯酚的工业废水处理的流程如下图:
(1)上述流程中,设备Ⅰ中进行的是操作__________(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用__________进行(填写仪器名称)。
(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是__________,由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是__________。
(3)在设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)在设备Ⅳ中,物质B的水溶液和CaO反应后,产物是NaOH、H2O和_________。通过__________操作(填写操作名称),可以使产物相互分离。
(5)在上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、__________、__________。