题目内容

探究是一种重要的学习方式,是充分理解学科本质的基本途径.在加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的过程中,鉴于制得的氧气中有氯气的气味,化学兴趣小组的同学通过查阅资料,认为反应过程如下:
①2KClO3+2MnO2数学公式2A+Cl2↑+B↑
②2A数学公式K2MnO4+MnO2+B↑
③Cl2+K2MnO4数学公式2KCl+MnO2+B↑
请写出A、B的化学式:A________B________.通过以上实例,谈谈你对二氧化锰作催化剂的认识________.
如图是同学们在探究氧气性质实验中改进的实验装置图,你认为乙装置中加入的液体是________;
简要回答甲、乙两个集气瓶中液体的作用________.

KMnO4    O2    二氧化锰参与了化学反应,反应前后其质量和化学性质不变    氢氧化钠溶液(或氢氧化钾溶液等可溶性碱溶液)    防止生成物熔化后溅落到集气瓶底部,使集气瓶破裂;吸收燃烧产物,防止二氧化硫污染空气
分析:根据质量守恒定律,化学方程式的等号两边各元素的原子个数相等,推断出化学方程式中A、B的化学式;分析知二氧化锰在化学反应的特征:改变化学反应速率,反应前后其质量和化学性质不变;明确非金属氧化物与碱溶液反应生成盐和水及其应用.
解答:根据质量守恒定律,反应前后各元素的原子个数相等,分析化学方程式①②③,则推断出A、B的化学式分别是KMnO4、O2;通过分析化学方程式①②③知二氧化锰参与了化学反应,反应前后其质量和化学性质不变.同学们在探究氧气性质实验中改进了实验装置图,乙装置中硫燃烧能生成二氧化硫气体有毒,所以乙装置中加入的液体是 氢氧化钠溶液(或氢氧化钾溶液等可溶性碱溶液).甲图中生成的四氧化三铁温度较高,所以防止生成物熔化后溅落到集气瓶底部,使集气瓶破裂,而乙图中生成有毒的二氧化硫,所以应该吸收防止污染大气.甲、乙两个集气瓶中液体的作用是:吸收燃烧产物,防止二氧化硫污染空气.
故答案为:KMnO4、O2;二氧化锰参与了化学反应,反应前后其质量和化学性质不变;氢氧化钠溶液(或氢氧化钾溶液等可溶性碱溶液);防止生成物熔化后溅落到集气瓶底部,使集气瓶破裂;吸收燃烧产物,防止二氧化硫污染空气.
点评:考查质量守恒定律的应用,催化剂的特点,酸性氧化物(大多数非金属氧化物)与碱溶液的反应.此题体现探究是一种重要的学习方式,是充分理解学科本质的基本途径.
练习册系列答案
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19、探究是一种重要的学习方式,是充分理解学科本质的基本途径.请你和化学兴趣小组的同学一起完成下面的探究实验.
实验一:实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸气和CO2反应而变质.兴趣小组的同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)[猜想]
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3.
(2)[实验]如下图所示:

(3)[判断]
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ
不成立
(填:成立、不成立).
b.操作④发生化学反应的方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
;由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有
Na2CO3
(写化学式);由此判断猜想Ⅰ
不成立
(填:成立、不成立).
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为
部分变质
.
(4)[拓展]由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应
密封
保存.
实验二:实验室的废液中,可能含有氯化铁、硫酸、氯化钠、碳酸钠和硝酸钡中的一种或多种.化学兴趣小组的同学对废液进行了如下试验:
(1)取废液观察,为无色溶液;
(2)取废液,向其中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,继续加入稀硝酸,沉淀溶解并有气泡产生;
根据以上试验现象可推断,废液中肯定含有一种物质是
碳酸钠
,肯定不含有的三种物质是
氯化铁、硫酸、硝酸钡
,通过实验还不能确定是否含有的物质是
氯化钠
.
为了确定它是否存在,同学们设计了下面的实验方案,请按同学们的思路填写下表:
(2012?贵阳)科学探究是一种重要的学习方式.锁定探究目的,理清探究思路是探究过程中分析问题时常用的方法.请利用图中的装置对相关问题展开探究.

实验目的:
①探究二氧化碳的制备和性质.
②探究酸碱盐的性质.
实验信息:
①大理石中的杂质不参加反应且难溶于水.
②B装置中铜网用粗铜丝固定,铜网和粗铜丝不参加反应.
③探究过程不考虑空气中的二氧化碳对实验的影响.
实验步骤:
①连接仪器,检查装置气密性.将块状大理石置于B装置的铜网上.
②关闭止水夹K2,打开止水夹K1,打开分液漏斗活塞,向B装置中装入稀盐酸,使其浸没大理石后关闭分液漏斗活塞.
(1)B装置中发生反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
,该反应属于基本反应类型中的
复分解反应
复分解反应
.
(2)A装置中的实验现象是
导管口有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊
导管口有气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊
,发生反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
.
③当B装置中的物质仍在反应时,关闭止水夹K1,打开止水夹K2.一段时间后观察到:B装置中反应逐渐停止,C、D装置中溶液为红色,且D装置中有沉淀生成.
(3)D装置中发生反应的化学方程式为
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
.
[实验拓展]反应结束后对C、D装置中的溶液进行以下探究.(提示:溶质不考虑酚酞)
(4)C装置溶液中一定含的离子有
钠离子、氯离子、氢氧根、钙离子
钠离子、氯离子、氢氧根、钙离子
.
(5)D装置溶液中一定含有溶质NaCl,原因有
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠
.
(6)D装置溶液中溶质组成的可能有
氯化钠和氢氧化钠;氯化钠、氢氧化钠和氯化钙;氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠
氯化钠和氢氧化钠;氯化钠、氢氧化钠和氯化钙;氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠
.
(7)如需完全除去D装置溶液中除NaCl以外的其它溶质,你选择的物质是
碳酸钠与稀盐酸
碳酸钠与稀盐酸
.

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