(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:实验反应体系第一放热峰温度(℃)第二放热峰温度(℃)l

(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:实验反应体系第一放热峰温度(℃)第二放热峰温度(℃)l

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(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:
实验
反应体系
第一放热峰温度(℃)
第二放热峰温度(℃)
l
KC1O3
400(无气体放出)
480(有少量气体放出)
2
KC1O3+MnO2
350(有大量气体放出)
 
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑,请写出在400℃的化学反应方程式                                   (提示:反应中只有氯元素的化合价改变)。
该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl),而氯气不能。
【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
                            
假设l正确
乙同学设计实验验证假设2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
                 
                  
假设2正确
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗,理由是                                 
答案
4KClO33KClO4+KCl;试纸变蓝。将制得的气体通入一定量的硫酸锰溶液中;溶液出现黑色浑浊   不同意;实验方案都有片面性,混合气体也会产生相同现象。
解析

试题分析:根据题意可知KClO3在400℃分解得到KClO4。根据元素守恒和电子守恒的知识可知在400℃KClO3分解的化学反应方程式4KClO33KClO4+KCl;将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝。证明气体中含有氯气;将制得的气体通入一定量的硫酸锰溶液中;溶液出现黑色浑浊证明气体中含有二氧化氯气体。不同意他们的观点。因为这两个实验方案都有片面性,混合气体也会产生相同现象。3在不同的温度下分解的产物及实验方案的设计及评价的知识。
举一反三
(16分)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:

回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(写一条)          
(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是:
                                                                                         
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)="0.01" mol•L-1,滤液中残留的c(Ca2+)=              〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,
(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是                                            

(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是                                       
(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是                                               
副产品A的化学式是                
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煅烧硫酸镁的过程中存在以下反应:

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

a

 
b     c        d
 
B中盛放的溶液和D中收集的气体判断正确的一组是

A .NaOH溶液   CO                    B.Na2CO3溶液   SO2
C. 稀硝酸      S                      D.KMnO4溶液    CO
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(15分)硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其纯度。
已知:①
②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶。
Ⅰ.莫尔盐的制取

试分析:
(1)步骤2中加热方式            (填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”);必须在铁屑少量剩余时,进行热过滤,其原因是                                    
(2)步骤3中包含的实验操作名称                            
(3)产品莫尔盐最后用       洗涤(填字母编号)。
a.蒸馏水      b.乙醇        c.滤液
Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O晶体纯度,某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:
(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。
(乙)方案二:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

(1)若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为           
                ,验证推测的方法为:                                     
(丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

(2)①装置       (填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是                      。量气管中最佳试剂是   (填字母编号。如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填)。
a.水          b.饱和NaHCO3溶液      c.CCl4
②若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为    
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过碳酸钠(Na2CO3·3H2O2),有固体双氧水的俗称,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域中,过碳酸钠的某生产流程如下图所示。
已知:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3·3H2O △H<0;回答下列问题:

(1)下列物质可使过碳酸钠较快失效的是(填序号)_________。
A.FeCl3溶液B.H2SC.稀硫酸D.NaHCO3溶液
(2)反应①应先通入的气体是__________。
(3)在上述流程中,向反应前的H2O2中加入稳定剂的作用是____________________。
(4)该生产流程中可循环使用的物质是______________________________(填化学式)。
(5)生产过碳酸钠的流程中遗漏了一步,造成所得产品纯度偏低,请简述该步操作过程___________。
(6)实验室利用下图装置制备过碳酸钠,该装置中恒压滴液漏斗中支管的作用是_______,冷凝管应从__________处进水。
(7)由实验测定反应温度对产物的影响如下表:根据下表数据,你认为反应最佳的温度选择的范围是_______________。
T/℃
活性氧百分含量
产率
5~10
13.94
85.49
10~15
14.02
85.78
15~20
15.05
88.38
20~25
14.46
83.01

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下图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是
选项
发生装置中的药品
干燥和集气装置
A
电石和饱和食盐水
图2
B
大理石和稀盐酸
图1
C
铜和稀硝酸
图2
D
氧化钙和浓氨水
图1

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