题目内容

14.某工厂在装配一件设备时,不小心把一个用镁合金制造的精密空心小球掉到一个又深、又小的坚固的水泥小洞中(该小球的密度为1.64×103kg/m3),用各种工具都取不出来,有人提出往小洞中倒入某种溶液使小球浮起的方法.现有两种物质的溶解度数据
温度(℃)20406080100
硝酸钾31.664.0110.0169.0246.0
氯化钾34.040.045.051.156.7
(1)在保证不损坏小球的前提下,理论上可以用上表中硝酸钾物质配制成溶液,倒入小洞中使小球浮起.(溶质溶于水后,溶液的体积变化忽略不计)
(2)该溶液的最低温度应保持在40℃以上
(3)在以上计算所得的最低温度时,该饱和溶液溶质的质量分数是多少?(结果保留两位小数)

分析 可以用硝酸钾或氯化钾.配制的溶液的密度应该大于小球的密度.选择物质后再进行相关的计算.

解答 解:(1)40℃时硝酸钾的饱和溶液的密度为:(64克+100克)÷100毫升=1.64g/cm3=1.64kg/m3
40℃时氯化钾的饱和溶液的密度为:(40克+100克)÷100毫升=1.40g/cm3=1.40kg/m3
故填:硝酸钾;
(2)40℃时,硝酸钾的饱和溶液的密度与小球的密度相同,氯化钾的饱和溶液的密度比小球的密度小,所以应该用40℃以上的硝酸钾的饱和溶液;故填:40;
(3)40℃时,硝酸钾饱和溶液的质量分数为:$\frac{64.0g}{64.0g+100g}×100%$=39%;故填:39%.

点评 本题主要考查了物理和化学两门学科相互渗透解决问题的方法方面的内容,在解答题目时注意解读信息时要注意隐含的提示.

练习册系列答案
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5.材料:2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察.12月15日晚,“嫦娥三号”着陆器和巡视器(玉兔月球车)成功分离,顺利互拍,任务取得圆满成功.长征三号运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷,它的一子级和二子级使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,三子级则使用效能更高的液氢(H2)和液氧(O2).
(1)下列有关偏二甲肼(C2H8N2)的叙述正确的是D.
A.由2个碳原子,4个氢原子,一个氮分子组成
B.由碳、氢、氮三个元素组成
C.由2个碳原子,8个氢原子,2个氮原子构成
D.组成元素碳、氢、氮的原子个数比为1:4:1
(2)嫦娥三号的着陆器携带月球车将在月球的虹湾地区实现软着陆.为避免着陆器与月球猛烈碰撞,以下措施最合理的是C.
A.选择松软的月球表面降落                      B.着陆器底部垫有硬度小的材料
C.临近月球时向下喷气反推减速              D.临近月球时打开降落伞减速
(3)“嫦娥三号”探月卫星在绕月球做圆周运动时,卫星的运动状态改变(选填“改变”或“不变”)
(4)经过漫长的寒冷的月夜之后,“玉兔号”月球车成功苏醒,并传回大量的照片.月球有“同步自转”现象,即月球的自转周期与它绕地球的公转周期一样.月球上的一夜大约相当于地球上的13天(填整数).
3.某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从如图中选择装置进行了氧气的制备实验.

(1)写出仪器a的名称:锥形瓶.
(2)甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气,反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2固体于试管中,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想Ⅰ错误;第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是将带火星的木条伸入试管内,木条复燃.
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快.请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂不是,为什么?因为高锰酸钾反应后质量和化学性质都发生了变化,加了高锰酸钾之后,KClO3分解速率大大加快是因为高锰酸钾分解产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用.

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