题目内容
【题目】小明对一种暗紫色固体A进行实验，实验过程如下图．请回答下列问题：
（1）推断下列物质：B是______ D是______ E是______ G是______；
（2）固体C是反应①的______物，是反应②③的______
（3）写出化学反应⑤的字母表达式：______．
【答案】氧气锰酸钾氯酸钾四氧化三铁生成物催化剂S＋O2
SO2
【解析】
（1）暗紫色固体在加热的条件下分解产生的气体B能与黄色固体Y生成气体H，所以可以推断A为高锰酸钾，而B为氧气，Y是硫，H是二氧化硫，高锰酸钾分解会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体C会与白色固体、无色液体反应生成氧气，所以C是二氧化锰，D是锰酸钾，E是氯酸钾，F是过氧化氢溶液，氧气和X会生成黑色固体，所以X可以是铁，G是四氧化三铁，经过验证，推导正确，所以B是氧气，D是锰酸钾，E是氯酸钾，G是四氧化三铁；
（2）C是二氧化锰，是高锰酸钾分解的生成物，可以做氯酸钾或过氧化氢分解的催化剂；
（3）反应⑤是硫和氧气反应生成二氧化硫，字母表达式：S＋O2SO2。
【题目】某化学兴趣小组同学在回收废旧电池的同时，开展了如下的实验探究。
（查阅资料）废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。
（实验1）废干电池的拆卸与处理
（1）兴趣小组同学将废旧干电池卸下的锌筒、碳棒冲洗干净，备用。
（2）将铜帽放入盐酸中，除去锈污，冲洗备用。
（实验2）检验废干电池筒内黑色固体中的二氧化锰存在
兴趣小组同学设计了如下图所示的实验：
（1）操作③灼烧黑色滤渣时，会产生一种气体能使澄清石灰水变浑浊，灼烧时的表达式为____；澄清石灰水变浑浊的表达式为____。
（2）操作④试管中产生的气体能使带火星木条复燃，该气体为__________。
（3）由此得出结论：滤渣中黑色固体化学式为_____和 _____
（实验3）利用回收锌皮制取氢气及相关探究
（1）用锌皮和稀硫酸制取氢气。用适当的发生装置，采用排水法收集并测定氢气的体积（如右图），气体从装置A导管口___（填“ a ”或“ b ” ) 进，选用仪器B测量排出水的体积，仪器B名称是______。
（2）探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中用前10 min 内
收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同，进行下表4组实验，获得数据如下。
实验编号 | 试剂 | 前10 min内产生的 氢气体积(mL) | |
锌的纯度 | 稀硫酸的体积和浓度 | ||
a | 纯锌 | 30 mL 30 % | 564.3 |
b | 含杂质的锌 | 30 mL 30 % | 634.7 |
c | 纯锌 | 30 mL 20 % | 449.3 |
d | 纯锌 | 40 mL 30 % | 602.8 |
［数据分析］
①比较实验a和实验b得到的结论是：_________________________。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响，需比较实验____________（填实验编号）。
③探究影响该反应快慢的因素，还需控制的条件是：______________（一例即可）。
（实验4）探究经处理干净的二氧化锰在氯酸钾分解反应中的催化作用(已知氯化钾可溶)
（1）把干燥纯净的24.5g氯酸钾和5.5g二氧化锰混匀、装入大试管中，加热。
（2）待反应完全后，将试管冷却、称量，得到20.4g残留固体。
（3）再将残留固体经溶解、_____、洗涤、干燥、称量，得到5.5g黑色固体。
［数据分析］
①该实验说明：二氧化锰在氯酸钾分解反应前后，_____不变。
②完全反应后制得氧气的质量是______g。（提示：已知所有化学反应遵循如下规律：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成各生成物的质量总和）
［实验反思］
要证明二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂，还要做一个对比实验：将等质量的2份氯酸钾粉末，其中一份加入少量的上述实验所得二氧化锰混匀、装入试管，另一份装入另一试管，加热，比较____________的大小。
