题目内容
【题目】为了测定混有少量杂质的高锰酸钾固体样品中高锰酸钾的质量分数,取20g样品加热(杂质不反应),剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示:
加热时间/min | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
剩余固体质量/g | 20 | 20 | 19.6 | 18.8 | 18.6 | 18.4 | 18.4 |
(1)t0至t1时间段,固体质量不变的原因是____________________________。
(2)反应中产生氧气的质量是_________。
(3)求样品中高锰酸钾的质量分数_________。
(4)该反应中转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量的________%。
【答案】 刚刚开始加热未达到高锰酸钾的分解温度 1.6g 79% 25%
【解析】高锰酸钾固体需要加热到一定的温度才能分解,故一开始没有气体生成,固体质量不变;
(2)由表可知,温度加热到t5时,固体的质量不再减少,说明高锰酸钾完全分解,故生成氧气的质量为20g-18.4g=1.6g;
设样品中高锰酸钾的质量为x
2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
X 1.6g
= 得x=15.8g
样品中高锰酸钾的质量分数为15.8100%=79%;
15.8g高锰酸钾中氧元素的质量为15.8g=6.4g,氧气的质量为1.6g,1.6g100%=25%,故反应中转化为氧气的氧元素质量占高锰酸钾中氧元素质量25%。
【题目】以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【猜想与假设】猜想1:不相等; 猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 | 乙组 | |
实验方案(反应后略) | ||
实验现象 | 有气泡产生,天平指针向右偏转 | 铁钉表面 ______,溶液____,天平指针_________偏转 |
结论 | 猜想1正确。有关反应的方程式是:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ | 猜想2正确。反应的化学方程式:___________________ |
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体溢出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡是有气体生成或参加的反应一定要在____________中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是___(填序号),从另外两种装置中任选一种指出其不足______(已知NaOH溶液能完全吸收CO2气体)
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想二正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论是:____的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由_________种元素组成。