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为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,然后分别进行了以下三个实验.
实验内容:
编号 实验内容 实验现象 实验结论
1 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用
2 取0.2gMnO2加入5mL
 
 (H2O2溶液的质量分数)的H2O2溶液中
平稳反应,放出热量,持续产生气体 MnO2对H2O2分解有催化作用
3 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物 固体剩余物中无
 
实验分析:
(1)完成表中的填空内容:a
 
、b
 
;
(2)实验2的目的是
 
;
(3)同学们经过讨论,认为实验1的结论不正确,理由是
 
;
查阅资料:
Ⅰ、KMnO4受热分解时,在某条件下可能发生以下两个反应:
①6KMnO4  
  △  
.
 
 2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
②KMnO4 
  △  
.
 
  KMnO2+O2↑
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158、O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为
 
;加热使之完全分解,若完全发生反应①,生成O2的质量为
 
;若同时发生反应①②,生成O2的质量范围是
 
.(保留二位小数.提示:依据质量守恒定律观察)
考点:实验探究物质的组成成分以及含量,催化剂的特点与催化作用,化合物中某元素的质量计算,根据化学反应方程式的计算
专题:科学探究
分析:(1)据实验内容可知,是要检验高锰酸钾分解的产物中是否有MnO2、是否催化分解H2O2,H2O2溶液的质量分数相等;
(2)实验2是与实验1对比,确定MnO2是否起催化作用,
(3)实验3是分析反应产物中是否有MnO2,从而反映出实验1不严密,也可能是分解后的其他物质起催化作用;
Ⅱ、据所给信息:KMnO4受热分解时,会发生以下两个反应,可据方程式分别计算出若发生单一反应生成氧气的质量,因为两个反应同时发生,所以生成氧气的质量应在二者之间;
解答:解:
(1)实验2是与实验1对比,确定MnO2是否起催化作用,则所取H2O2溶液的溶质质量分数应相同,实验3取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤后固体完全溶解,说明不含MnO2,因为MnO2不溶于水;
(2)实验2是与实验1作对比,确定MnO2是否起催化作用;
(3)由实验3可知反应产物中是否有MnO2,从而反映出实验1不严密,也可能是分解后的其他物质起催化作用;
Ⅱ
(4)16gKMnO4中氧元素的质量为16g×
64
158
×100%
=6.48g;
若发生的是①反应,设16.0gKMnO4,加热使之完全分解,生成O2的质量为x
6KMnO4
  △  
.
 
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑
6×158                    4×32                   
16.0g                       x
  
6×158
16.0g
=
4×32
x
  
  x=2.16g     
若发生的是②反应,设8.0gKMnO4,加热使之完全分解,生成O2的质量为y
  KMnO4
  △  
.
 
KMnO2+O2↑
  158            32
  16.0g           y
  
  
158
16g
=
32
y
    
y=3.24g
因为KMnO4受热分解,会发生以上两个反应,所以生成氧气的质量介于2.16g和3.24g之间.
答案:
①a:6%   b:KMnO4分解后的产物中没有MnO2
②和实验1进行对比,确定MnO2的催化作用
③可能是分解后产物中其他物质起催化作用
③6.48g  2.16g    2.16g~3.24g
点评:本题主要考查学生依据题意分析解决问题的能力,思维含量较大,掌握相关知识并能依据题目信息灵活分析解答问题,才能得出正确答案.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

把一定质量的镁粉放入密闭的容器内燃烧,容器内物质的总质量(m)与反应时间(t)的关系图象正确的是(  )
A、
B、
C、
D、

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科目:初中化学 来源: 题型:

家庭厨房是一个化学的世界,请回答下列问题:
(1)厨房所用液化石油气的主要成分是丙烷,化学式为C3H8,请写出丙烷完全燃烧的化学方程式:
 

(2)白糖和红糖的主要成分都是蔗糖(C12H22O11),蔗糖由
 
种元素组成,一个蔗糖分子中含
 
个原子.利用活性炭的
 
 性,可使红糖变成白糖.
(3)HCl不慎滴在大理石台面上,会使其失去光泽,变得粗糙.其原因是
 
(方程式)
(4)饮用水中因含有较多可溶性的氯化钙等物质成为硬水,水的硬度过高会对人体健康造成危害,在家中常用
 
的方法降低水的硬度.小英学了复分解反应有关知识后,觉得还可向硬水中加入纯碱(Na2CO3)来降低水的硬度,请写出有关反应的化学方程式
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:

某化学小组同学,用如图所示实验探究质量守恒定律.

(1)A实验中白磷燃烧时的现象为
 
,该反应的化学方程式为
 
,在实验设计时,玻璃管上方系一瘪气球的目的是
 
.B实验中反应的化学方程式为
 

(2)反应后,天平不能保持平衡的是
 
,原因是
 
,应如何改进装置
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:

碘元素对青少年智力发育影响很大,加碘盐通常在食盐中加碘酸钾(KIO3).右图是超市销售的一种加碘盐标签上的部分文字说明.
请回答下列问题:
(1)食用“碘盐”属于
 
;(填纯净物或混合物)
(2)碘酸钾中元素间的质量比是多少?
(3)每袋该食盐中碘酸钾的质量为多少mg (保留一位小数).

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科目:初中化学 来源: 题型:

如图是实验室制取气体的常用装置.

(1)用A装置制取气体时,反应物的状态和反应条件应满足什么要求?
(2)写出选用B制取氧气的化学反应文字表达式.
(3)若采用C 装置用排空气法收集氧气,气体从哪端进入.

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如图为元素周期表的部分示意图,横行为“周期”,竖列为“族”请利用下表回答相关问题.
(1)地壳中含量仅次于氧的非金属元素名称是
 
,该元素的质子数为
 
.
(2)Mg2+的电子排布和
 
原子的电子排布完全相同.
(3)由原子序数为8和13的两种元素组成的化合物是
 
(写化学式).
(4)由这部分元素周期表你能发现并归纳很多规律,请你模仿例子写出另外两个规律.例如:在同一个周期中从左向右随着原子序数的增加,原子的最外层电子数也依次递增;
①
 
;②
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:

自然界有一种“雷雨发庄稼”的现象.雷雨时,空气中的氮气在闪电条件下与氧气化合生成不溶于水的一氧化氮气体;一氧化氮的密度比空气略大,常温下易与氧气反应生成二氧化氮;二氧化氮再与水反应,生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,硝酸经过一系列的变化在土壤中生成能促进植物生长的硝酸盐.
(1)空气中含量最多的两种气体是
 
、
 
.
(2)试写出该氮气与氧气反应的化学式表达式
 
.
(3)实验室制取一氧化氮时,可用下列哪种收集方法?(填序号)
 
.

放电
(4)雷雨过后,空气显得特别清新,这是因为少量氧气(O2 )在一定条件下转化成了臭氧(O3),3O2
 放电 
.
 
2O3.下列说法中,你认为正确的是
 
.
①该反应属于物理变化       ②该反应属于化学变化
③O2 与O3是同一种物质     ④O2与O3是由不同物质.

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科目:初中化学 来源: 题型:

在化学反应2A+3B═2C+D中,5gA和7gB恰好完全反应.若生成C的质量是D的3倍,则生成D的质量为
 
g.

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