某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-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Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
（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Cr2O72—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 |
(14分)下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：
| 主族 周期 |
IA |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
0 |
| 2 |
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|
① |
② |
|
③ |
|
| 3 |
|
|
⑤ |
|
|
⑥ |
⑦ |
⑧ |
| 4 |
⑨ |
④ |
|
|
|
|
⑩ |
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(1)表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为 。
(2)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示)，写出该元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式
(3)④元素与⑦元素形成化合物的电子式
(4)①、②、⑥、⑦四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是
(填化学式)。
(5)③元素与⑩元素两者核电荷数之差是 。
(6)设计实验方案：比较⑦与⑩单质氧化性的强弱，请将方案填入下表。
| 实验步骤 |
实验现象与结论 |
| |
|
(9分)某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：(1)请从下表中实验现象(Ⅱ)(填A、B、C……)中选出与方案(I)(填1、2、3……)对应的实验现象，填入答案(Ⅲ)中。
| 实验方案(I) |
实验现象(Ⅱ) |
答案（III） |
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| 实验方案I |
实验现象II |
||
| 1.用砂纸擦后的镁带与沸 水反应，再向反应液中滴 加酚酞 |
A浮与水面，剧烈反应，放出气体， 熔成—个小球，在水面上无定向移 动，随之消失，溶液变红色。 |
1 |
|
| 2．向新制的H2S饱和溶 液中滴加新制的氯水 |
B．产生大量气体，可在空气中燃 烧，溶液变成浅红色 |
2 |
|
| 3．钠与滴有酚酞的冷水反应 |
C．反应不十分剧烈，产生的气体 可以在空气中燃烧 |
3 |
|
| 4．镁带与2mol／L的盐酸 反应 |
D．剧烈反应，产生的气体可以在 空气中燃烧 |
4 |
|
| 5铝条与2mol／L的盐酸 反应 |
E．生成白色絮状沉淀，继而沉淀 消失 |
5 |
|
6．向AlCl3溶液中滴加 溶液至过量 |
F．生成淡黄色沉淀 |
6 |
|
(2)通过以上实验分析了同周期元素的符号 ，从实验结果可以得出的结论是 。
火柴是人们常用的生活用品，某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S等物质，设计了以下系列实验，并回答下列各题。
Ⅰ、火柴头中硫元素的实验证明
A B
⑴设计装置A中可观察到 的实验现象，即可证明火柴头上含有S元素。
⑵甲同学认为B装置中除了可选用稀高锰酸钾外还可选用：品红溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、溴水等，经大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH 溶液。你认为淘汰的原因可能是 。甲同学还认为在A装置中选用浓的高锰酸钾酸性溶液更好，因为浓度越大反应速率越快，你认为对吗？ （先判断再说明原因）。
Ⅱ、火柴头中含有Cl元素的证明，设计了以下实验流程图：
⑴为验证火柴头中含有Cl元素的实验步骤是：取滤液C……请回答后续实验步骤 是 。
⑵有学生提出检验火柴头上KClO3另一套实验方案：
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实验中发生的反应是 KClO3 + 3NaNO2 + AgNO3 = AgCl↓+ 3NaNO3 + KNO3，其中NaNO2 是 。剂，有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上 KClO3的存在，其理由是 。
Ⅲ、测定火柴头中KClO3的含量，设计了以下实验流程图：
⑴步骤②的实验操作装置如下图所示，仪器a的名称为 ，装置B的作用是 。
则当抽滤完毕或中途停止抽滤时，最佳的正确操作是 。
⑵得到的沉淀常用95%的酒精洗涤再抽滤，试问用酒精洗涤的原因 。（3）实验测 得火柴头中KClO3的质量分数为 ；未洗涤沉淀，测得KClO3的质量分数将 （填 “偏大”、“偏小”、或“无影响”，下同）。
已知：向一体积为2L的密闭容器中加入0.1mol碘单质和足量的钨，当温度为943K时 存在：W（s）+I2（g）
WI2（g）反应，反应达到平衡时碘单质的转化率为20%,
(1)求943K时此反应的平衡常 数:K=_____________
(2)若起始时向此密闭容器中再加入0.1mol WI2 达平衡,此时容器中各气体的体积 比:___________,当同时加入等物质的量I2（g） 和WI2（g）,平衡___________方向移动（填正反 应、逆反应或不移动）
⑶画出W(s) + I2(g) WI2（g） △H<0时 间—速率图。一定温度过量W 反应达 平衡， 到t1时降低温度，到t2时再加压，再到t3时加催化剂，到t4时加I2
(4)一定温度下，向一容积不变的容器中加入足量钨和1molI2(g),使之反应： W(s) + I2(g) WI2（g） ΔH= —40.9KJ/mol,反应达平衡时气体平均摩尔质量增加 91.9g/mol,反应达平衡时放出的热量(已知钨的相对原子质量为183.8)： ____________________.
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粤公网安备 44130202000953号