Question

3．小刚同学在实验室中用一种紫色固体粉末A进行探究实验，他实验的过程和现象如图，请你帮其解决下列问题：

（1）写出下列物质的化学式并标出各元素化合价：B：$\stackrel{0}{{O}_{2}}$ ，F：$\stackrel{+1}{{H}_{2}}\stackrel{-1}{{O}_{2}}$ ．
（2）化学反应③的条件是点燃；写出反应①的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）过滤操作所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒（填写其中的两种）．过滤操作主要适应于分离不溶于水的固态物质和液态物质组成的混合物．
（4）反应①和反应②都可用于实验室制取无色气体B，较好的方法是（填编号）：②，写出对应的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 本题的突破口是紫色粉末A和反应③条件，根据无色气体B和铁丝燃烧生成固体E，可以推测B是氧气、固体E是四氧化三铁；根据反应①②和氧气的实验室制法可知，A是高锰酸钾、C是二氧化锰、F是过氧化氢，代入检验，符合题意．

解答 解：根据物质颜色和重要的化学反应，可以推测各种物质的名称，根据紫色粉末A和反应③条件，无色气体B和铁丝燃烧生成固体E，可以推测B是氧气、固体E是四氧化三铁；根据反应①②和氧气的实验室制法可知，A是高锰酸钾、C是二氧化锰、F是过氧化氢，代入检验，符合题意．
（1）B、F各元素化合价为：$\stackrel{0}{{O}_{2}}$，$\stackrel{+1}{{H}_{2}}\stackrel{-1}{{O}_{2}}$；
（2）化学反应③的条件是点燃；反应①为高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．（3）过滤是初中化学基本实验操作，主要用于分离不溶性固体和液体．故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒，不溶于水的固态物质（固体）和液态物质（液体）．
（4）反应①属于固体加热制气体，反应②属于固体和液体不加热制气体，其化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．故答案为：②，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故答案为：
（1）$\stackrel{0}{{O}_{2}}$ ，$\stackrel{+1}{{H}_{2}}\stackrel{-1}{{O}_{2}}$ ．（2）点燃；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）烧杯、玻璃棒或漏斗，不溶于水的固态物质，液态物质．（4）②，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 本题属于常见物质的推断题，在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质，最后进行验证即可．