活性炭沉淀反应Cl2 o气体II气体I NaOH溶液含水玻璃的混合溶液乙酸乙酯溶液IV加热沉淀V80C冷凝o过量NaOH溶液固体III步骤 1 1500C纯化石墨......石墨电极 （注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）
（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________。
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为________________________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________。
（3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________，100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。
【答案】
(1) 通入N2作保护气，排尽装置中的氧气，以防在高温下与活性炭和石墨反应。 (2) CO ， SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O(3) 静置、过滤。Cl-、AlO?。 2(4) AlO? +CH3COOCH2CH3+2H2O 2 CH3COO- + Al(OH)3↓+CH3CH2OH ，7.8Kg
21
(5) 【解析】
（2）只能是CO不可能是CO2，因为石墨与CO2高温下也会转化CO
（3）固体Ⅲ含AlCl3、FeCl3、MgCl2加过量NaOH溶液有沉淀Mg(OH)2Fe(OH)3和溶液NaAlO2、NaCl。要分离出沉淀的操作是过滤。(4) Al2O3～2Al(OH)3 100Kg×5.1%÷102×156＝7.8Kg 【知识点】
33.（17分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。
（1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
① 写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________
② 设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定____________________________________（要求所
测得的数据能直接体现反应速率大小）。 ③ 设计实验装置，完成图20的装置示意图。
④ 参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量
和所拟定的数据；数据用字母表示）。
22
物理量 实验序号 1 2
V [0.1mol?L-1Fe2(SO4)3] / mL a a …… …… …… （2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连通的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是______________________________________________________。
【答案】
失去2e-2H2O2（1）①
Fe3+2H2O+ O2
得到2e-②相同时间产生氧气的体积。
③
④
物理量 实验序号 （还可为其他排水量气法）
V [0.1mol?L-1Fe2(SO4)3] / mL V [30% H2O2] / mL V [蒸馏水] / mL
23
1 2
（其他合理答案均可）
a a 2b b 0 b （2）深。 原因是2NO2(红棕色)?N2O4(无色)，△H<0是放热反应，且双氧水的分解反应也是放热反应。当右边双氧水分解时放出的热量会使B瓶升温，使B瓶中反应朝逆反应方向移动，即向生成NO2移动，故B瓶中气体颜色更深。 【解析】 【知识点】
34．(1)(8分)某同学设计的可调电源电路如图22(a)所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S．
①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0-3V档，示数如图22(b)，电压值为 V．
②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置于 端。 ③要使输出电压U变大，滑片P应向 端。
④若电源电路中不接入R0，则在使用过程中，存在 的风险(填“断路”或“短路”)。
【答案】(1)①1.30 ②A ③B ④短路 【解析】
（1）①据十分之一估读法，应该为1.30 V；
②接通电路前，应该使滑片置于A端，用电器上的电压为0，这样才能起到保护外电路的作用； ③要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端；
④若电源电路输出端短路，电源电路中没有接入保护电阻，则当滑片滑至B端时，电路就会短
A 输出电压U P B E0 R0 S 5
0 0 1
10 2
3 15 (a)
图22
(b)
24
路，电源被烧毁。
(2)(10分)某同学根据机械能守恒定律，设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。
①如图23(a)，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表，有数据算得劲度系数k= N/m，（g取9.8m/s2）
砝码质量（g） 弹簧长度（cm） 50 8.62 100 7.63 150 6.66 ②取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图23(b)所示；调整导轨，是滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小 。
③用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v，释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为 。
④重复③中的操作，得到v与x的关系如图23（c）。有图可知，v与x成 关系，由 上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的 成正比。
(A) (B) 图23
光电门 滑块 砝码 托盘
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
v/m/s 0 1 2 3 4 (C)
5 x/m 【答案】①50 ②相等 ③滑块的动能 ④正比 压缩量的平方 【解析】
0.49
①根据F1＝mg＝kΔx1，F2＝2mg＝kΔx2，有ΔF＝F1－F2＝kΔx1－kΔx2，则k＝ N/m＝49.5 N/m，
0.0099k＋k′0.49
同理可以求得k′＝ N/m＝50.5 N/m，则劲度系数为k＝＝50 N/m.
0.00972
25