29.
(15分)某实验小组欲测定KMnO4的分解率α,但加热前忘记称量KMnO4的质量。面对此情况,甲同学采用下述方法:在加热时,利用浓盐酸与KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物反应产生的Cl2被碱石灰吸收,通过碱石灰增重来计算KMnO4的分解率α。(与热的浓盐酸反应时,固体混合物中的Mn元素均被还原成Mn2+)
取KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物mg进行实验,请从k@s^5*u上图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套反应装置,其它固、液试剂自选。(其中某些连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置、打气筒等均略去)
(1)在反应发生前,为了消除装置内空气中酸性气体的影响,须用打气筒向装置内鼓入一定量的空气。请你在下表中填写完成本实验时各装置的连接次序及药品。
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各装置连接次序 |
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A |
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C |
C |
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对应的药品 |
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d:浓盐酸 e:固体混合物 |
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碱石灰 |
碱石灰 |
(2)k@s^5*u上述高锰酸钾受热部分分解后所得固体混合物中K2MnO4与MnO2物质的量之比是 。
(3)当A装置内反应结束后,关闭分液漏斗活塞,打开止水夹k,再一次用打气筒向装置内鼓入一定量空气,其目的是 。
(4)若测得碱石灰增重ng。为了计算KMnO4的分解率α,该同学采用方法如下:设原mg的固体混合物中KMnO4及MnO2的物质的量分别为x、y,依据实验数据m及n,可列出三个含x、y、α的等式,请你写出这三个等式。(注意:等式中不用带单位)
仅含m、x、y的等式①:m= 。
仅含 n、x、y的等式②:n= 。
仅含α、x、y的等式③:α= 。
(5)另一同学设计更为简单的方法(无须化学反应)也可测定KMnO4的分解率α。
该同学的方法是:称取一定量KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物,置于盛有适量蒸馏水的烧杯中,充分搅拌,再进行“一系列实验操作”并记录实验数据,最后经计算,即可得出KMnO4的分解率α。该同学的“一系列实验操作”是指 。
27.(15分)已知X、Y、Z为三种由短周期元素构成的粒子,每摩粒子都有10mol电子,其结构特点如下:
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X |
Y |
Z |
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原子核数 |
单核 |
四核 |
双核 |
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粒子的电荷数 |
1个单位正电荷 |
0 |
1个单位负电荷 |
现有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K等物质,它们之间的相互反应转化关系如下图所示:
已知物质A由X、Z构成, B、C、D、K都是单质,G为无色液体,I的水溶液呈碱性,反应①-⑤都是用于工业生产的反应,请回答下列问题:
(1) A的电子式为 ;D的结构式为 。
(2)物质B的组成元素在元素周期表中的位置是 。
(3)反应①的化学方程式为 。
反应④离子方程式为 。
(4)H和I反应的生成物的水溶液呈酸性,其原因是 (用一个离子反应方程式表示)
(5)已知每生成1mol I放出46.0kJ的热量,则反应③的热化学方程式为 。