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    为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组同学查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，然后分别进行了以下三个实验。

    【实验内容】：

    编号

    实验内容

    实验现象

    实验结论

    1

    取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中

    剧烈反应，放出大量热量，产生大量气体

    固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用

    2

    取0.2gMnO2加入5mL  a    （H2O2溶液的质量分数）的H2O2溶液中

    平稳反应，放出热量，持续产生气体

    MnO2对H2O2分解有催化作用

    3

    取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤

    固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物

    固体剩余物中无   b  

     

    【实验分析】

    （1）完成上表中的填空内容：a      、b      ；

    （2）实验2的目的是      ；

    （3）同学们经过讨论，认为实验1的结论不正确，理由是      ；

    【查阅资料】

    Ⅰ、KMnO4受热分解时，在某条件下可能发生以下两个反应：

    ①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑    

    ②KMnO4KMnO2+O2↑

    Ⅱ、相对分子质量：（KMnO4：158    O2：32）

    （4）16gKMnO4中氧元素的质量为     ；加热使之完全分解，若完全发生反应①，生成O2的质量为      ；若同时发生反应①②，生成O2的质量范围是       。（保留二位小数。提示：依据质量守恒定律观察）

     

    【答案】

     

    （1）a：6%   b：MnO2

    （2）和实验1进行对比，确定MnO2的催化作用

    （3）实验3证实固体剩余物中没有二氧化锰，可能是分解后产物中其他物质起催化作用  

    （4）6.48g  2.16g    2.16g～3.24g

    【解析】

    试题分析：（1）（2）实验编号为1和2的两个实验是为了作对比，目的是想说明高锰酸钾分解剩余物中的二氧化锰具有催化作用，因此，除加入的物质不同（一个加高锰酸钾分解剩余物，一个直接加二氧化锰）外，其余的因素都要相同，所以选择加入的过氧化氢溶液也应该是6% 。由于二氧化锰为不溶于水的固体物质，经过滤后发现没有剩余固体，只能说明没有二氧化锰。

    （3）实验1的结论认为是固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用，而实验3又证实固体剩余物中没有二氧化锰，故实验1的结论有误。

    （4）16gKMnO4中氧元素的质量为16g×64/158＝6.48g。若完全发生反应①，生成O2的质量为6.48g的8/24，即2.16g。如果完全按反应②进行，则生成O2的质量为6.48g的2/4，即3.24g，如果同时发生反应①②，生成O2的质量范围是2.16g～3.24g。

    考点：催化剂概念的理解，化学计算

     

    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

    小王同学对化学充满了兴趣，喜欢做各种实验．有一次他和其它同学对镁进行了一些研究：
    【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质，将其放入水中，未看到有明显的现象，改用酒精灯加热后，观察到表面有大量气泡，经验是氢气．他们又向溶液中滴加无色酚酞试液，发现酚酞变成红色，说明有
    OH-
    OH-
    产生．该实验表明化学反应的发生和速率与
    温度
    温度
    有关，许多物质的
    反应速度
    反应速度
    随温度的升高而增大．
    【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质，小王大胆提出了三个假设：
    假设1该物质是MgO；假设2该物质是Mg（OH）2；假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁．
    但其它同这立即否定了他的假设1和2，因为根据所学的知识MgO，Mg（OH）2都是
    白
    白
    色固体．对于假设3，他们设计了如下方案
    实验方案 实验现象 实验结论
    证明有CO32-
    取样于试管，加热 证明有氢元素
    【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难，索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末，放入干燥的硬质试管中加热，一段时间后，镁粉突然出现红热燃烧起来，反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上，这黑色物质A中混有什么？他们查资料筛选出几条有价值的信息：
    （1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（浓）=CO2↑+SO2↑+H2O；（3）SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓（白）+H2O．
    试分析A物质为
    C
    C
    ，根据上述信息，他们又设计了下列实验，帮助他们完成实验报告：
    实验方案 实验现象 实验结论
    取反应后试管内样品，先滴加过量的
    稀硫酸
    稀硫酸
    		 固体部分溶解
    再
    加热
    加热
     （填一具体的实验操作）    		 黑色固体全部溶解
    【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物，应将气体通过下列三种试剂（假设每步均完全）即：
    气体→
    无水硫酸铜
    无水硫酸铜
    →
    高锰酸钾溶液
    高锰酸钾溶液
    →
    澄清石灰水
    澄清石灰水
    ；
    （现象依次为）
    白色固体变蓝
    白色固体变蓝
    、
    紫红色褪去
    紫红色褪去
    、
    澄清石灰水变浑浊
    澄清石灰水变浑浊

    【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等．小红同学为确定碱式碳酸镁的组成，设计如图所示的实验：

    实验步骤（1）按图组装置后，首先进行的操作是
    检查装置的气密性
    检查装置的气密性
    ．E处干燥管内盛放的药品是
    碱石灰
    碱石灰
    ，其作用是
    防止空气中的水蒸气进入装置
    防止空气中的水蒸气进入装置
    ．
    实验步骤（2）称取样品31g，并将其放入硬质玻璃管中，称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g，装碱石灰的U型管D的质量为74.7g．
    实验步骤（3）打开活塞
    K1K2
    K1K2
    ，关闭
    K3
    K3
    ，缓慢鼓入空气数分钟．
    实验步骤（4）关闭活塞
    K1K2
    K1K2
    ，打开
    K3
    K3
    ，点燃酒精灯加热至不再产生气体为止．
    实验步骤（5）打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称得洗气瓶C的质量为89.4g，U型管D的质量为87.9g，则该碱式碳酸镁的化学式为
    Mg4（OH）2CO3
    Mg4（OH）2CO3
    ．
    【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根据化合价规律，x和y的关系是
    x=y+1
    x=y+1
    ，写出该物质分解的方程式：
    Mgx（OH）2（CO3）y
      △  
    .
     
    xMgO+H2O+yCO2↑
    Mgx（OH）2（CO3）y
      △  
    .
     
    xMgO+H2O+yCO2↑

    小明设计了两套方案（忽略装置中原来的气体）
    方案I：只测定分解后生成的水，连接方案是A→C→B，则C中盛放的药品是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ，B中盛放的药品是
    氯化钙固体
    氯化钙固体

    方案II：只测定分解生成的CO2的质量，连接方案是A→C→B→C，则B中的药品是
    碱石灰
    碱石灰
    ，最后连接的C中的药品是
    氢氧化钠溶液
    氢氧化钠溶液

    请你设计出更简单的实验方法
    加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
    加热碱式碳酸镁称量反应前后固体质量
    ．

    若取样品7.88克，方案I测得生成水0.36g，方案II测得生成CO2 3.52g，请你选择实验数据，通过计算得出碱式碳酸镁的化学式．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组同学查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，然后分别进行了以下三个实验。

    编号

    实验内容

    实验现象

    实验结论

    1

    取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中

    剧烈反应，放出大量热量，产生大量气体

    固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用

    2

    取0.2gMnO2加入5mL  a▲    （H2O2溶液的质量分数）的H2O2溶液中

    平稳反应，放出热量，持续产生气体

    MnO2对H2O2分解有催化作用

    3

    取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤

    固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物

    固体剩余物中无   b  ▲

    【实验内容】：

    【实验分析】

    （1）完成上表中的填空内容：a   ▲   、b   ▲   ；

    （2）实验2的目的是   ▲   ；

    （3）同学们经过讨论，认为实验1的结论不正确，理由是   ▲   ；

     【查阅资料】

    Ⅰ、KMnO4受热分解时，在某条件下可能发生以下两个反应：

    ① 6KMnO4   2K2MnO4 + K2Mn4O8 + 4O2↑    

     ② KMnO4   KMnO2 + O2↑

    Ⅱ、相对分子质量：（KMnO4：158    O2：32）

    （4）16gKMnO4中氧元素的质量为   ▲  ；加热使之完全分解，若完全发生反应①，生成O2的质量为   ▲   ；若同时发生反应①②，生成O2的质量范围是   ▲    。（保留二位小数。提示：依据质量守恒定律观察）

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组同学查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，然后分别进行了以下三个实验。

    【实验内容】：

    编号

    实验内容

    实验现象

    实验结论

    1

    取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中

    剧烈反应，放出大量热量，产生大量气体

    固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用

    2

    取0.2gMnO2加入5mL  a    （H2O2溶液的质量分数）的H2O2溶液中

    平稳反应，放出热量，持续产生气体

    MnO2对H2O2分解有催化作用

    3

    取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤

    固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物

    固体剩余物中无   b  

    【实验分析】

    （1）完成上表中的填空内容：a      、b      ；

    （2）实验2的目的是      ；

    （3）同学们经过讨论，认为实验1的结论不正确，理由是      ；

    【查阅资料】

    Ⅰ、KMnO4受热分解时，在某条件下可能发生以下两个反应：

    ①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑    

    ②KMnO4KMnO2+O2↑

    Ⅱ、相对分子质量：（KMnO4：158    O2：32）

    （4）16gKMnO4中氧元素的质量为     ；加热使之完全分解，若完全发生反应①，生成O2的质量为      ；若同时发生反应①②，生成O2的质量范围是       。（保留二位小数。提示：依据质量守恒定律观察）

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