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用酸性高锰酸钾溶液可以测定居室内甲醛的含量是否超标。相关反应的化学方程式是4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O,其中X的化学式为 (   )                                                            

A.CO  B.CO2             C.H2CO3            D.K2CO

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:根据质量守恒定律,在化学变化前后构成物质的原子种类不变、原子个数没有增减。在反应中4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O,反应前O元素的原子个数共有:4个KMnO4分子中有16个O原子、5个CH2O分子中有5个O原子、6个H2SO4分子中有24个O原子,共有16+5+24=45个O原子;而反应后2个K2SO4分子中有8个O原子、4个MnSO4分子中有16个O原子、11个H2O分子中有11个O原子,共有O原子8+16+11=35个;5X中共有O原子45-35=10个,只有每个CO2分子中有2个O原子,前面配上系数5才会共有10个氧原子;故选B。

考点:质量守恒定律;化学方程式的配平;化学式的推断。

点评:利用反应前后原子的种类和原子不变的原则,根据化学方程式的配平系数,对反应中某一未知物质的组成或分子的构成进行推断。

 

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

精英家教网小军进行了下列实验:将数根火柴捆在一起,伸入到一集气瓶中,用另一根火柴点燃,等火柴头燃烧完后取出.迅速将集气瓶口与另一装有酸性KMnO4溶液的集气瓶瓶口对接,振荡,发现红色KMnO4溶液颜色消失.
(提出问题)
问题1:火柴头的成分是什么?
问题2:什么气体使KMnO4溶液褪色?
(查找资料)小李从文献中查到:火柴头的主要成分为KClO3、硫磺粉(S)、三硫化二锑(Sb2S3)、玻璃粉等.
(1)写出火柴头燃烧时发生的化学方程式(要求写出两个):
 
;②
 

(实验探究1)CO2气体是否使酸性KMnO4溶液褪色?
(2)指明集气瓶中CO2的来源
 

实验室提供了①稀硫酸、②块状碳酸钙、③稀盐酸、④碳酸钠固体等试剂及下列仪器.
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(3)请你从上述试剂和仪器中选择:最适合制备CO2气体的试剂(填序号)
 
;最适合制备CO2气体的仪器(填序号)
 

(4)请指出仪器A的名称
 
.将制得的CO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,发现酸性高锰酸钾溶液不褪色.
(实验探究2)SO2气体是否可使酸性高锰酸钾溶液褪色
在老师的指导下,实验小组的同学通过实验,验证了SO2气体可以使酸性KMnO4溶液褪色.
(讨论交流)该实验小组的同学通过讨论,提出了如下问题,请你帮助解决.
(5)SO2气体是大气污染物之一.SO2溶于雨水,通过进一步反应会形成酸雨.在我国,导致生成酸雨的SO2主要来自于
 

(6)上述验证CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色的实验过于复杂,请你设计一个更为简单的实验完成该实验
 

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应,生成三种氧化物.某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动.
【提出猜想】浓硫酸与焦炭在加热条件下反应,生成H2O、SO2和CO2
【查阅资料】经查阅资料得知:①CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊;②SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能;④无水CuSO4为白色粉末,遇水可生成蓝色胆矾.
【实验探究】用以下A-D四个装置组装成一套完整的实验装置,然后进行实验,验证猜想.
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(1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的
 
装置(填序号).
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(2)为了验证三种产物,达到预期的实验目的,整套实验装置的正确组装顺序是(按导管口连接的先后顺序):发生装置导管口
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(3)实验过程中,同学们观察到装置D中的无水CuSO4变为蓝色,由此得出产物中有
 
的结论;同时还观察到以下实验现象:装置C中品红溶液( I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色,品红溶液(Ⅱ)不褪色;装置B中澄清石灰水变浑浊.装置C中品红溶液( I)褪色,说明产物中有
 
,酸性KMnO4溶液的作用是
 
,品红溶液(Ⅱ)不褪色,说明
 
;装置B中发生反应的化学方程式是
 

(4)能确认反应产物中有CO2的实验现象是
 

【实验结论】本实验提出的猜想
 
(填“成立”或“不成立”);
浓硫酸与木炭反应的化学方程式是
 

【交流讨论】实验结束后,同学们针对本实验进行讨论,其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点.你是否支持张辉同学的观点?
 
(填“支持”或“不支持”),请你说出两点理由:①
 
;②
 

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?宝应县二模)甲醛(CH2O)是世界卫生组织确认的致癌致畸物质之一.
我国规定:室内甲醛含量不得超过8×10-5mg/L.某研究性学习小组利用KMnO4和H2SO4的混和液测定居室内空气中甲醛的含量.

【实验原理】
KMnO4和H2SO4的混和液与甲醛的反应方程式为:4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+5X↑+11H2O
①其中X的化学式为
CO2
CO2

②随着甲醛的不断通入,溶液的PH
变大
变大
(填“变大”、“变小”或“不变”),但由于测定的需要,配制混和液时使用了过量的硫酸,因此反应结束时溶液的PH
7(填“>”、“<”或“=”).
③随着甲醛的不断通入,溶液的紫红色不断褪去,到刚好变为无色时,通入的甲醛与混和液中的KMnO4恰好完全反应;此时只要知道原混和液质量以及其中
高锰酸钾
高锰酸钾
的质量分数,就可利用前述反应方程式计算出通入的甲醛质量.
【实验装置】如图1;
【实验步骤】
④检查该装置气密性的方法之一是:打开 a 和b,拨出双孔塞,向集气瓶中加蒸馏水至浸没左导管口约2cm,塞上双孔塞,再关闭
a
a
(填“a”或“b”),最后抽或推注射器,造成左导管与瓶内产生液面差;若液面差稳定,则装置
气密
气密
(填“气密”或“不气密”).
⑤若装置气密,则加混和液前
不要
不要
(填“要”或“不要”) 将集气瓶中蒸馏水先倒出.
⑥向集气瓶中加入5.00g 混和液(其中KMnO4的质量分数为1.58×10-4),再向其中加适量蒸馏水,扩大液体的量以利吸收甲醛.
⑦先打开
a
a
(填“a”或“b”),关闭另一个活塞,每次用注射器抽取100mL室内空气,然后进行相反关开活塞的操作,再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应,如此反复多次直至溶液刚好完全褪色,计下推入气体次数.
【数据处理】
⑧若实验中,当第250次将气体压送到洗气瓶中时,溶液的红色刚好褪去,则该居室内空气中甲醛含量
不符合
不符合
规定(填“符合”或“不符合”).
己知:KMnO4、CH2O的相对分子质量依次为158、30;1g=1000mg;1L=1000mL
计算过程:
解:设甲醛的质量为x
4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4 =4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+11H2O
4×158 5×30
5.00g×1.58×10-4x
4×158
5.00g×1.58×10-4
=
5×30
x
x=1.875×10-4
因为每次用注射器抽取100mL室内空气,第250次恰好反应,则通入的空气体积为:100ml×250=25000mL=25L,所以该居室内空气中甲醛的含量
1.875×10-4g
25L
=0.0075mg/L=7.5×10-3mg/L>8×10-5mg/L,故不符合
解:设甲醛的质量为x
4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4 =4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+11H2O
4×158 5×30
5.00g×1.58×10-4x
4×158
5.00g×1.58×10-4
=
5×30
x
x=1.875×10-4
因为每次用注射器抽取100mL室内空气,第250次恰好反应,则通入的空气体积为:100ml×250=25000mL=25L,所以该居室内空气中甲醛的含量
1.875×10-4g
25L
=0.0075mg/L=7.5×10-3mg/L>8×10-5mg/L,故不符合
,通入的空气体积为
25
25
L
【误差分析】
⑨某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,你认为其可能的原因是(假设溶液配制、量取过程均无错误):
没有搅拌,甲醛和高锰酸钾反应不完全
没有搅拌,甲醛和高锰酸钾反应不完全
空气中的其它气体和高锰酸钾反应
空气中的其它气体和高锰酸钾反应
(要答出2种可能性).
【交流讨论】
⑩实验后的交流中,有小组成员认为:可将插入混和溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图2),有利于提高实验的准确度,其理由是
增大了甲醛和溶液的接触面积
增大了甲醛和溶液的接触面积

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

同学们在用某硫酸溶液处理金属废料(主要是生铁)时,观察到溶液发烫并闻到刺激性气味,这种反常现象引起同学们的思考.从元素组成的角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.

(1)甲同学认为废气中一定有SO2,原因是
上述气体中只有SO2有刺激性气味
上述气体中只有SO2有刺激性气味

(2)为了确定该气体的成分,同学们设计了一套合理的实验装置,如下图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择药品并结合实验装置完成实验.
药品:澄清石灰水,酸性高锰酸钾溶液,无水硫酸铜(遇水变蓝),碱石灰(吸收水和CO2). (药品可重复选用,每一步均反应充分)

(Ⅰ)B中盛放的试剂是
澄清石灰水
澄清石灰水
,A、B装置不能互换,原因是:
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2
SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2

(Ⅱ)若观察到
D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊;
D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊;
现象,证明原气体中有CO无H2.写出D中反应的化学方程式
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

(Ⅲ)D中反应前有样品10g(样品中可能混有铁),完全反应后剩余固体7.6g,则原样品的成分为:
氧化铁:8g 铁:2g;
氧化铁:8g 铁:2g;
.(写出物质及其对应的质量)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?义乌市)科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.
查阅资料:
I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水;
II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.
实验探究:
(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O

(2)同学们设计了一套合理的实验装置,如图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰 (假设每步反应都是完全的)

①写出E装置中试剂的名称或化学式
无水硫酸铜
无水硫酸铜

②若观察到
B
B
(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2
③若观察到
D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊
D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊
现象,证明原气体中有H2无CO.

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