Question

12．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量筒准确测量出表中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防止水蒸气冷凝回流到试管底部引起试管炸裂．
（2）根据质量守恒定律，m₁、m₂、m₃、m₄和V之间应存在的等量关系为m₁+m₂+m₃=m₄+Vρg/cm³．
（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KC1O₃，和MnO₂混合物的反应过程如下：
第1步：2MnO₂+2KC1O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KMnO₄+Cl₂↑+O₂↑；（其中Cl₂有刺激性气味）
第 2 步 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑：
第3 步：K₂MnO₄+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KCl+MnO₂+O₂↑．
写出加热后剩余固体中MnO₂质量小于加热前MnO₂质量的原因少量的氯气随着氧气排出，使得反应③没有发生完全．

Answer 1

分析 （1）根据试管加热的注意事项来分析；
（2）根据质量守恒定律来分析解答；
（3）根据反应的过程来分析解答．

解答 解：（1）给试管中的固体加热时试管口略向下倾斜的原因是：防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂；故答案为：防止水蒸气冷凝回流到试管底部引起试管炸裂；
（2）在化学反应前后，物质的总质量不变，在此反应中二氧化锰是催化剂，质量不变，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气，则m₁+m₂+m₃=m₄+Vρg/cm³；故填：m₁+m₂+m₃=m₄+Vρg/cm³；
（3）在反应中少量的氯气随着氧气排出，使得反应③没有发生完全，所以导致剩余固体中二氧化锰的质量小于加热前二氧化锰的质量；故填：少量的氯气随着氧气排出，使得反应③没有发生完全．

点评 本题考查了实验操作的注意事项、质量守恒定律及其应用以及实验误差的分析等，难度稍大．