题目内容
【题目】某同学误将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,部分物质质量随时间变化如下图所示,下列关于该过程的说法正确的是()
A.c代表氧气
B.t2时刻,O2开始产生
C.t1时刻,KMnO4开始分解
D.KMnO4质量在反应前后不变
【答案】C
【解析】
根据高锰酸钾加热生成二氧化锰可以做催化剂,同时生成氧气;氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氧气,将少量KMnO4当成MnO2加入KClO3中进行加热制取氧气,氯酸钾的质量大于高锰酸钾可判断:图中a:氯酸钾,b:高锰酸钾,c:氯化钾;t1时刻,KMnO4开始分解产生氧气;起催化作用物质是高锰酸钾分解产生的二氧化锰,随着加热反应进行其质量先增大,直至高锰酸钾完全分解后,二氧化锰质量保持不变。
根据以上分析可知:
A、 c代表氯化钾,故A错误;
B、 t1时刻,O2开始产生,故B错误;
C、 t1时刻,KMnO4开始分解,故C正确;
D、KMnO4质量在反应前后改变,故D错误。故选C。
【题目】材料是人类赖以生存和发展的重要物质,目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。
(一)实验室用赤铁矿模拟工业炼铁的化学方程式为_____,炼得的铁是_____(填“单质铁”或“合金”),该反应_____(填“是”或“不是”)置换反应。
(二)FeCO3是菱铁矿的主要成分,具有还原性,在空气中灼烧生成铁的氧化物和CO2气体。要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分,请你参与小华同学的探究:
(查阅资料)
① FeO是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁,四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。
②FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色,而FeCl3不能;FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不出现红色。
(猜想与假设)
猜想1:固体成分是氧化铁;
猜想2:固体成分是四氧化三铁;
猜想3:_____。
(活动与探究)连接仪器、装好药品如图所示(加热和固定装置已省略),打开止水夹K,通入氧气,加热玻璃管X。当Y瓶中产生的沉淀不再增加时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中,滴加盐酸,微热,固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。
实验编号 | 实验步骤 | 实验现象 |
a | 向甲溶液中滴加KSCN溶液 | 溶液变红色 |
b | 向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液 | 高锰酸钾溶液的紫红色不消失 |
(结论与反思)
(1)由上述实验现象可知,FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是_____,因此,猜想_____(填“1”“2”或“3”)是正确的。
(2)FeCO3在氧气中高温灼烧的化学方程式为_____。
(3)上述实验_____(填“a”或“b”)是多余的,因为_____。
(总结与提升)
(1)若实验结束时观察到Y瓶中仍然是澄清的,可能的原因是澄清石灰水的量不足,导致生成的碳酸钙转变成了可溶于水的碳酸氢钙。碳酸氢钙的化学式为_____。
(2)CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_____。
(3)华雪同学经过反思,觉得该实验设计还存在问题,因为如果在实验b中观察到_____,就不能确定哪个猜想是正确的。所以小华同学又对该实验进行了定量探究:取11.6 g纯净的碳酸亚铁固体,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减3.6 g。通过计算即可确定:FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是_____。