题目内容
【题目】小金进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和最简准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V。 (实验中操作正确,O2的密度为ρg/cm3)
实验序号 | 1 | 2 | … |
m1(MnO2)/g | |||
m2(KClO3)/g | |||
m3(试管)/g | |||
m4(试管+加热后剩余固体)/g | |||
量筒内收集气体的体积V/cm3 |
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是_______________。
( 2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4和V和ρ之间应存在的等量关系为_______。
(3)每次实验结束后,小金在拆卸装置时总能闻到刺激性气味。他将加热后剩余固体中的MnO2分离并测量其质量,发现总小于加热前MnO2的质量。查阅资料后发现,一般认为加热KC103和MnO2混合物的反应过程如下:
第1步:2MnO2+2KClO32KMnO4+Cl2↑+O2↑
第2步:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
第3步:K2MnO4+Cl22KCl+MnO2+O2↑
写出加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因_________。
【答案】(1)防止冷凝水倒流引起试管炸裂(2)m1+m2+m3-m4=ρV(3)部分Cl2散失,未参加后续费用,导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4形式存在,故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量(合理即可)
【解析】(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流引起试管炸裂;( 2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4和V和ρ之间应存在的等量关系为m1+m2+m3-m4=ρV;(3)加热后剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量的原因部分Cl2散失,未参加后续费用,导致部分锰元素以K2MnO4或KMnO4形式存在,故剩余固体中MnO2质量小于加热前MnO2质量等。