题目内容
水是人类宝贵的自然资源。
(1)天然水中含有许多杂质,实验室常用过滤方法除去水中不溶性杂质。过滤需要用到的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗和________(填仪器名称)。
(2)硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中常用________的方法来降低水的硬度。
(3)氯气可用作自来水的消毒剂,实验室制取氯气的化学方程式为:,X的化学式为________。
(4)我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下,利用太阳能分解水制氢气。水在通过并接触催化剂表面时,分解的微观过程用示意图表示如下(“O”表示氢原子,“”表示氧原子,“” 表示催化剂)。
则水分解微观过程的正确顺序是_______(填序号)。上述过程中,不能再分的粒子是_______。请写出该反应的化学方程式:______。
(5)甲和乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。
①t2°C时,甲和乙的饱和溶液各100g,两种溶液中溶剂的质量大小关系为:甲______乙(填“>”、“="或“<”)。
②将t2°C时150g甲的饱和溶液降温至t1°C,所得溶液中溶质的质量分数为______(计算结果精确到0.1%)。
在老师的指导下,小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深人的探究学习。
资料:
①氯酸钾的熔点约为356°C,二氧化锰的分解温度约为535°C。用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400°C左右;
②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;
③氯酸钾分解时,传感器测得氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下。
请回答下列问题:
(1)分析图2,氯酸钾分解温度_____(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(2)分析图2,在氯酸钾分解前,传感器测得氧气浓度降低的可能原因是_________。
(3)分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_______。
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小华利用如图4装置进行如下表所示的实验:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ | 检查装置气密性 | ||
Ⅱ | 分别在“Y"形管两侧支管中加入少量二氧化锰和氯酸钾,塞紧橡皮塞。 | 没有明显现象 | |
Ⅲ | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰氯酸钾,用带火星木条放在导管口。 | 加热左侧支管,可观察 到________,加热右侧支管,可观察到________。 | 二氧化锰受热不分解;氯酸钾受热较长时间后分解。 |
Ⅳ | 冷却后, 将“Y” 形管左侧支管中部分二氧化锰混人右侧支管:中,振荡“Y”形管加热,用带火星木条放在导管口。 | 加热时间段与步骤Ⅲ木条很快复燃 | 用化学方式表示_______。 |
请回答:
①完善上述表格。
②步骤IV中,将二氧化锰混人右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是_________。
③小华认为根据步骤IV的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂。但小明不同意她的观点,小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的______和_________不变。后来在老师的指导下,小华完善了实验方案,最终验证了自己的结论。