题目内容
【题目】A~E是目前我们已学的几种常见的物质,它们有如图所示的转化关系(部分反映条件、反应物和生成物未给出).已知:A、B常温下都是液体,且组成元素相同;C是无色无味气体;反应⑤的生成物有三种,其中一种物质对反应①④起催化作用.请回答有关问题
(1)写出有关物质名称:A______,D______,E______.
(2)写出①~⑤反应的表示式(均用化学式表示):
反应①:______;
反应②:______;
反应③:______;
反应④:______;
反应⑤:______;
(3)反应②的化学反应基本类型是______.
(4)写出C物质的一种用途:______.
【答案】过氧化氢(或过氧化氢溶液) 高锰酸钾 氯酸钾 2H2O22H2O+O2↑ 2H2O2H2↑+O2↑ 2H2+O22H2O 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 支持木柴燃烧(或供动植物呼吸等等)
【解析】
根据A~E是目前我们已学的几种常见的物质,根据“A、B常温下都是液体,且组成元素相同”,而A、B反应后都能生成C,可推测A是过氧化氢溶液,B是水,C是氧气,根据“反应⑤的生成物有三种,其中一种物质对反应①④起催化作用”,所以推测D是高锰酸钾,生成二氧化锰为催化剂,在反应①④起催化作用,推测E为氯酸钾,经过验证,推出的物质满足题中的转化关系,推导正确。
由分析可知(1)所以A是过氧化氢溶液,D是高锰酸钾,E是氯酸钾;
(2)反应①是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
反应②是水在通电的条件下生成氢气和氧气,化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;
反应③是氢气和氧气在点燃的条件下生成水,化学方程式为:2H2+O22H2O;
反应④是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
反应⑤是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)反应②是水在通电的条件下生成氢气和氧气,满足分解反应“一变多”的条件,所以基本反应类型为:分解反应;
(4)通过推导可知,C是氧气,用途是:支持木柴燃烧(或供动植物呼吸等等)。
【题目】课后查阅资料后,小丽和小明利用如图所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。
资料:
①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃.用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃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,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图如下:
请回答问题:
(1)分析上图,氯酸钾熔点_____ (填“高于”、“等于”或“低于”)其分解温度;
(2)分析上图,在氯酸钾分解前,传感器得到氧气浓度降低的可能原因是_____;
(3)分析下图,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是_____,当物质配比为1:2时,氯酸钾分解温度约为_____℃;
(4)为证实二氧化锰的催化作用,小丽利用如图装置进行如表所示的实验:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 检查气密性。 | 方法:_____。 |
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。 | 不填 |
Ⅲ | 分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,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,可观察到木条较长时间 才能复燃。 |
Ⅳ | 冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热,用带火星木条放在导管口。 | 加热后可观察到现象是_____。 |
请回答:
①步骤Ⅰ中检查气密性方法是:
②完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到
③步骤Ⅳ中,将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是。
加热后可观察到现象是_____。
④小丽认为根据步骤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,小丽完善了实验方案,最终验证了自己的结论,则氯酸钾制取氧气的符号表达式_____。