题目内容
8.实验室里用加热高锰酸钾固体粉末来制取氧气.某化学兴趣小组的同学称取3.95g高锰酸钾装于试管里,按要求组装好装置,并进行加热和收集氧气,直到导管口没有气泡冒出,移出导管,停止加热,待冷却后,将试管里的剩余固体倒入烧杯里,加97.54g水充分溶解后,过滤得到滤液和1.09g的滤渣.试计算:(1)制得氧气的质量.
(2)所得滤液中溶质的质量分数.
分析 滤渣是二氧化锰的质量,根据二氧化锰的质量可以计算反应生成锰酸钾和氧气的质量,进一步可以计算所得滤液中溶质的质量分数.
解答 解:(1)设反应生成锰酸钾的质量为x,生成氧气的质量为y,
2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,
197 87 32
x 1.09g y
$\frac{197}{x}$=$\frac{87}{1.09g}$=$\frac{32}{y}$,
x=2.47g,y=0.40g,
答:生成了0.40g氧气.
(2)滤液质量为:3.95g+97.54g-1.09g-0.40g=100g,
所得滤液中溶质的质量分数为:$\frac{2.47g}{100g}$×100%=2.47%,
答:所得滤液中溶质的质量分数为2.47%.
点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
练习册系列答案
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13.小敏和小玉在实验室用盐酸和石灰石反应,分别用甲、乙装置(气密性均良好)进行二氧化碳的制取及性质实验,但均未发现澄清石灰水边浑浊.针对此现象,同学们提出了自己的想法.小敏同学实验时澄清石灰水未变浑浊的原因是产生的气体从长颈漏斗中逸出.
【提出问题】小玉同学实验时澄清石灰水为什么没有变浑浊呢?
【作出猜想】猜想一:澄清石灰水变质.猜想二:反应产生的气体除了有二氧化碳外,还有氯化氢.
【查阅资料】氯化氢气体溶于水形成盐酸.
【实验探究】

同学们经过讨论发现,用丙装置(如图)在A、B中均加入实验Ⅱ所用试剂即可同时完成上述两个猜想的探究,其中B装置所起的作用是检验氯化氢气体是否除尽.如果看到A中有白色沉淀产生,B,C中无变化的现象,则两个猜想都成立.
【实验反思】由实验可知,小玉同学实验时可能错误使用了一种药品,她使用的药品是浓盐酸.
【提出问题】小玉同学实验时澄清石灰水为什么没有变浑浊呢?
【作出猜想】猜想一:澄清石灰水变质.猜想二:反应产生的气体除了有二氧化碳外,还有氯化氢.
【查阅资料】氯化氢气体溶于水形成盐酸.
【实验探究】
| 实验 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 实验Ⅰ | 将纯净的CO2通入到该实验所用的澄清石灰水中 | 澄清的石灰水边浑浊 | 猜想一不成立 |
| 实验Ⅱ | 将反应产生的气体通入到硝酸银溶液中 | 有白色沉淀产生 | 猜想二成立 |
【实验反思】由实验可知,小玉同学实验时可能错误使用了一种药品,她使用的药品是浓盐酸.
2.下列物质属于纯净物的是( )
| A. | 酸雨 | B. | 不锈钢 | C. | 冰水共存物 | D. | 木炭 |
19.甲同学误把H2O2溶液当作酸与Fe2O3粉末混合,发现有大量气泡产生.他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白.
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二 在实验一的试管中加入W gFe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明Fe2O3能加快H2O2的分解速率;
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g.说明反应前后Fe2O3的质量保持不变;
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.探究反应前后Fe2O3的化学性质是否改变.
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快).
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二 在实验一的试管中加入W gFe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明Fe2O3能加快H2O2的分解速率;
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g.说明反应前后Fe2O3的质量保持不变;
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.探究反应前后Fe2O3的化学性质是否改变.
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快).
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
| 时间(min) 浓度 催化剂 | 30%H2O2溶液 | 15%H2O2溶液 | 5%H2O2溶液 |
| 加入WgMnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入WgFe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
20.只含铜和氧两种元素的固体样品9.0g,测得铜的质量为8.0g,已知铜的氧化物有CuO和Cu2O,下列说法错误的是( )
| A. | 固体样品可能由三种物质组成 | B. | 固体样品是CuO与Cu2O的混合物 | ||
| C. | 固体样品可能是Cu2O | D. | 固体样品可能由CuO和Cu组成 |