题目内容

17．若用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应前测得二氧化锰的质量分数为25%，反应一段时间后，又测得二氧化锰的质量分数为30%．求此时氨酸钾的分解率．

分析 反应中二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，利用反应前后固体混合物中二氧化锰的质量分数，求得反应一段时间后剩余固体的质量，利用质量守恒定律计算出反应放出氧气的质量，由反应的化学方程式中分解氯酸钾的质量与放出氧气的质量关系即可解答．

解答 解：设原混合物的质量为100g，则原混合物中二氧化锰的质量=100g×25%=25g，则原混合物中氯酸钾的质量为100g-25g=75g，
反应后固体混合物的质量为$\frac{25g}{30%}$=83.3g，
根据质量守恒定律计算出反应放出氧气的质量100g-83.3g=16.7g，
设疑分解的氯酸钾的质量为xg，
2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑
245                           96
x                               16.7
则x=42.6g，即m（KClO3）=42.6g，所以氨酸钾的分解率$\frac{42.6g}{75g}×100%=56.8%$，
答：氨酸钾的分解率为56.8%．

点评 利用催化剂在反应前后质量不变，由二氧化锰的质量计算出反应后固体的质量，为解决本题的关键，本题题目难度中等．

练习册系列答案
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18．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法中不正确的是（　　）
A．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型高效、多功能水处理剂，既能杀菌消毒又能净水
B．“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
C．用SO2漂白纸浆和草帽辫，该过程利用了SO2的氧化性
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
19．高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物．E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：

已知：$\stackrel{△}{→}$+CO2↑（R1和R2代表烷基）
请回答下列问题：
（1）试剂II中官能团的名称是溴原子，第②步的反应类型是取代反应．
E的分子式是C15H22O2，E分子中共平面的碳原子数最多是13个
（2）第①步反应的化学方程式是CH3CH（COOH）2+2CH3OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3CH（COOCH3）2+2H2O．
（3）试剂Ⅱ与足量NaOH溶液共热后的产物F的名称是1.3-丙二醇，F经催化氢化后可发生银镜反应，该银镜反应的化学方程式为OHC-CH2-CHO+4Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$H4NOOC-CH2COONH4+4Ag↓+6NH3+2H2O．
（4）第⑥步反应的化学方程式是$\stackrel{△}{→}$+CO2↑．
（5）第⑦步反应中，试剂III为单碘代烷烃，其结构简式是CH3I．
（6）C的同分异构体H在酸性条件下水解，生成X、Y和CH3（CH2）4OH．若X含有羧基和苯环，且X和Y的核磁共振氢谱都只有两种类型的吸收峰，则H的结构简式为，则X与Y发生缩聚反应所得缩聚物的结构简式是．
5．向50mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积（标准状况）之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应．下列说法正确的是（　　）
A．开始时产生的气体为H2
B．AB段发生的反应为置换反应
C．所用混合溶液中c（HNO3）=0.5 mol•L-1
D．参加反应铁粉的总质量m2=5.6 g
12．为了测定K2CO3和NaHCO3混合物的组成，某学生每次称取一定质量的混合物溶于水配成溶液，向其中加入相同浓度的Ba（OH）2溶液，每次实验均充分反应，实验结果记录如表：
实验次数混合物的质量/g所加Ba（OH）2溶液的体积/L测得沉淀的质量/g
11.7160.52.758
23.4320.5
35.1480.58.274
46.8640.511.032
58.5800.511.032
610.2960.511.032
请回答下列问题：
（1）第二次实验中产生沉淀的质量是5.516g；
（2）求所用Ba（OH）2的溶液的物质的量浓度0.112 g•mol-1；
（3）求混合物中K2CO3和NaHCO3的物质的量之比5：2；
（4）在25℃时，取下第3组实验所得溶液体积的$\frac{1}{10}$，加水配成1000mL溶液，求此溶液pH=12．
2．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗．纯化工业级氧化锌（含Fe2+、Mn2+、Ni2+等杂质）的流程如图：


提示：在本实验条件下，Mn2+被氧化为MnO2；Ni2+不能被氧化；
高锰酸钾的还原产物是MnO2；反应④中产物的成分可能是ZnCO3•xZn（OH）2；
回答下列问题：
（1）反应②中除掉的杂质离子是Fe2+和Mn2+．
（2）反应③的反应类型为置换反应，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有镍（Ni）．
（3）Mn2+发生反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+，在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质．
（4）反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净．
（5）反应④中产物的成分可能是ZnCO3•xZn（OH）2，取干燥后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g，则x等于1．
9．把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物，溶于足量水中，有0.58g白色沉淀析出，向所得的溶液中，逐滴加入0.5mol•L-1的盐酸，加入盐酸的体积和生成沉淀的质量如图所示：
（1）混合物中NaOH的质量是2.6g，AlCl3的质量是1.335g，MgCl2的质量是0.95g．
（2）P点处盐酸的体积为130mL．
6．A、B、C、D、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大，已知：
①原子半径大小关系是：D＞E＞B＞C＞A．
②A、D同主族，B、C、E分处三个连续的主族，且最外层电子数依次增加；
③C是地壳中含量最多的元素．D与C可形成原子个数比为1：1或2：1的化合物．
请填写以下空白：
（1）化合物D2C2的电子式为．用电子式表示D2C的形成过程．
（2）单质A和单质B在一定条件下发生反应的化学方程式为N2+3H2$?_{催化剂}^{高温、高压}$2NH3．
7．工农业废水以及生活污水的大量排放造成水体污染．工业上处理水体中NO3-的一种方法是零价铁化学还原法．某化学小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程，实验如下：
（1）先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁诱，然后用蒸馏水将铁屑洗净．
①除锈反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
②判断铁屑洗净的方法是测最后一次洗涤液的pH，若为7，则说明铁屑已洗净．
（2）将KNO3溶液的pH调至2.5．
①从氧化还原的角度分析调制溶液pH的原因是硝酸在酸性条件下的氧化性强，易被铁屑还原．
②研究发现，若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降，其原因是铁粉与H+反应生成H2．
（3）将上述处理过的足量铁屑投入（2）的溶液中．图1表示该反应过程中，体系内相关离子浓度、pH随时间变化关系．t1时刻前该反应的离子方程式是4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O．
（4）工业上可用纳米铁粉处理地下水中的污染物．一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4-（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B（OH）4-，其离子方程式为2Fe2++BH4-+4OH-=2Fe+2H2↑+B（OH）4-．
（5）铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）也可用于处理水中污染物．在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图2所示：

①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除少量的Cu2+和Pb2+，其原因是活性炭对Cu2+和Pb2+具有吸附作用．
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是铁的质量分数的增加，碳铁混合物中国微电池数目减少．

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