题目内容
【题目】实验室用高锰酸钾制取氧气,并验证氧气的化学性质。
(1)制取氧气的化学方程式为_______________;收集氧气可选用图中____装置(填字母)。
(2)集气瓶中观察到的现象是______________。该反应的化学方程式为_______________。
(3)制备0.32gO2,至少需要高锰酸钾的质量为________________________g。
【答案】2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ C 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体 3Fe + 2O2 Fe3O4 3.16 g
【解析】
(1) 高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气、二氧化锰、锰酸钾,高锰酸钾法制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑;氧气的密度比空气的大,收集氧气可选用图中C装置;
(2)点燃条件下铁与氧气反应生成黑色四氧化三铁,集气瓶中观察到的现象是铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体。该反应的化学方程式为3Fe + 2O2 Fe3O4;
(3)设制备0.32gO2,至少需要高锰酸钾的质量为x。
x=3.16g
答:制备0.32gO2,至少需要高锰酸钾的质量为3.16g。
【题目】现有一包黑色固体粉末,可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种,某化学兴趣小组通过实验探究其成分。
(1)提出问题:该黑色固体粉末成分是什么?
(2)作出猜想:
猜想一:混合固体是炭粉、CuO
猜想二:混合固体是炭粉、Fe3O4
猜想三:混合固体是_____(物质写不去不给分)
猜想四:混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4
(3)查阅资料:Fe3O4为黑色粉末,能与盐酸反应,含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN(硫氰化钾)溶液时变成红色,Fe(OH)2是一种白色沉淀。
(4)实验探究:取一定量的固体于试管中,加足量的盐酸,充分反应后有部分固体溶解,过滤,得到滤液A,并对滤液A的成分进行如下探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取一定量滤液A于试管中,加入足量的铁粉 | 无红色固体析出 | 该固体物质一定没有_____ |
步骤二:又取一定量的滤液A于试管中,加入少量的KSCN(硫氰化钾)溶液 | 溶液变成红色 | 滤液A中一定含有的物质是_____ |
步骤三:再取一定量的滤液A于试管中,加入足量的NaOH溶液 | 有红褐色沉淀生成,同时还有少量的白色沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 | 滤液A中还一定含有的物质是_____ |
(5)讨论交流:
①通过以上实验,猜想_____成立。
②写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式:_____。
③四氧化三铁作为铁的一种氧化物,在高温下还能被单质铝还原,同时生成一种稳定的氧化物,请你写出该反应的化学方程式:_____。