题目

(12分)某研究小组对实验室制取氧气进行如下实验并探究相关问题。Ⅰ.探究rm KClO_3制取氧气时催化剂的质量是否不变实验方案如下：在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m_1、m_2、m_3、m_4和V，(实验操作正确，rm O_2的密度为rho rm g/cm^3)。KClO:-|||-和-|||-MnO2 n n-|||-塑料-|||-软管-|||-H2OKClO:-|||-和-|||-MnO2 n n-|||-塑料-|||-软管-|||-H2O(1)请写出该反应的符号表达式： 。(2)根据化学反应前各物质的总质量不变，m_1、m_2、m_3、m_4和V和rho 之间应存在的等量关系为 。每次实验结束后，小金在拆装置时总能闻到刺激性气味，他将加热后剩余固体中的rm MnO_2分离并测量其质量，发现总小于加热前rm MnO_2的质量。查阅资料后发现，一般认为加热rm KClO_3和rm MnO_2混合物的反应过程如下：第1步：rm MnO_2+KClO_3longrightarrow KMnO_4+Cl_2+O_2(其中rm Cl_2有刺激性气味)第2步：rm KMnO_4longrightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2第3步：rm K_2MnO_4+Cl_2longrightarrow KCl+MnO_2+O_2(3)一般认为催化剂在化学反应前后质量不变，但这个反应后剩余的rm MnO_2质量小于反应前加入rm MnO_2质量，你认为可能的原因是 。Ⅱ.需找新的催化剂生活中，84消毒液、rm H_2O_2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学符号为 rm NaClO)。(1)【实验1】取少量84消毒液于试管中滴加rm H_2O_2溶液，发现有大量气泡产生，然后 (填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。【提出问题】在上述反应中，rm NaClO的作用是什么？【作出猜想】猜想一：作反应物，rm NaClO与rm H_2O_2溶液发生化学反应；(2)猜想二：作 ，类似分解rm H_2O_2溶液制氧气时rm MnO_2的作用。【实验2】①按如图所示组装实验装置：KClO:-|||-和-|||-MnO2 n n-|||-塑料-|||-软管-|||-H2O②向锥形瓶中加入rm 30 mL 的84消毒液注射器中吸入rm 25 mL H_2O_2溶液。③将注射器中的rm H_2O_2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入rm H_2O_2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表。KClO:-|||-和-|||-MnO2 n n-|||-塑料-|||-软管-|||-H2O(3)实验装置中存在一处明显的错误，请你纠正： 。(4)表中的数据rm x= 。(5)分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 。【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、rm H_2O_2溶液外，还有75% 酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。A.不同的消毒剂可随意混合使用B.使用75% 酒精消毒应远离明火，防止火灾C.84消毒液、75% 酒精等消毒剂均应密封保存

(12分)某研究小组对实验室制取氧气进行如下实验并探究相关问题。

Ⅰ.探究$$\rm KClO_3$$制取氧气时催化剂的质量是否不变实验方案如下：在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中$$m_1、m_2、m_3、m_4$$和$$V$$，(实验操作正确，$$\rm O_2$$的密度为$$\rho \ \rm g/cm^3$$)。

(1)请写出该反应的符号表达式：     。

(2)根据化学反应前各物质的总质量不变，$$m_1、m_2、m_3、m_4$$和$$V$$和$$\rho $$之间应存在的等量关系为     。

每次实验结束后，小金在拆装置时总能闻到刺激性气味，他将加热后剩余固体中的$$\rm MnO_2$$分离并测量其质量，发现总小于加热前$$\rm MnO_2$$的质量。查阅资料后发现，一般认为加热$$\rm KClO_3$$和$$\rm MnO_2$$混合物的反应过程如下：

第1步：$$\rm MnO_2+KClO_3\longrightarrow KMnO_4+Cl_2+O_2$$(其中$$\rm Cl_2$$有刺激性气味)

第2步：$$\rm KMnO_4\longrightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2$$

第3步：$$\rm K_2MnO_4+Cl_2\longrightarrow KCl+MnO_2+O_2$$

(3)一般认为催化剂在化学反应前后质量不变，但这个反应后剩余的$$\rm MnO_2$$质量小于反应前加入$$\rm MnO_2$$质量，你认为可能的原因是     。

Ⅱ.需找新的催化剂

生活中，84消毒液、$$\rm H_2O_2$$溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。

【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学符号为 $$\rm NaClO$$)。

(1)【实验1】取少量84消毒液于试管中滴加$$\rm H_2O_2$$溶液，发现有大量气泡产生，然后     (填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。

【提出问题】在上述反应中，$$\rm NaClO$$的作用是什么？

【作出猜想】猜想一：作反应物，$$\rm NaClO$$与$$\rm H_2O_2$$溶液发生化学反应；

(2)猜想二：作     ，类似分解$$\rm H_2O_2$$溶液制氧气时$$\rm MnO_2$$的作用。

【实验2】

①按如图所示组装实验装置：

②向锥形瓶中加入$$\rm 30\ mL $$的84消毒液注射器中吸入$$\rm 25\ mL \ H_2O_2$$溶液。

③将注射器中的$$\rm H_2O_2$$溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入$$\rm H_2O_2$$溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见表。

(3)实验装置中存在一处明显的错误，请你纠正：     。

(4)表中的数据$$\rm x=$$     。

(5)分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是     。

【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、$$\rm H_2O_2$$溶液外，还有$$75\% $$酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是     。

A.不同的消毒剂可随意混合使用

B.使用$$75\% $$酒精消毒应远离明火，防止火灾

C.84消毒液、$$75\% $$酒精等消毒剂均应密封保存

题目解答

答案

(除特殊标注外，每空1分)

Ⅰ.(1)$$\rm KClO_3\conditionarrow{\hbox to 3em {\rightarrowfill}}{MnO_2}{\triangle } KCl+O_2$$

(2)$$m_1+m_2+m_3＝m_4+\rho V$$(2分)

(3)少量氯气排出，在第三步反应时造成反应不充分，导致二氧化锰质量减小(2分)

Ⅱ.(1)将带火星的木条置于试管口，木条复燃　

(2)催化剂

(3)370

(4)每次加入相同的量的反应物，产生气体气体不是每次都相同，说明次氯酸钠参与了反应，不符合催化剂性质(2分)

(5)BC(2分)