8.1金属材料
一、选择题(共16题)
1.下列对物质宏观性质的微观解释正确的是
A.生铁和钢的性能不同——金属原子的种类不同
B.一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——原子的种类不同
C.金刚石和石墨的物理性质不同——碳原子的构成不同
D.氯化铁溶液和氯化亚铁溶液颜色不同——两者所含的阳离子不同
2.松江水暖,杨柳吐绿。哈尔滨新区发展在大步向前,众多开复工项目,正在紧张有序地准备着,2019年4月底前开复工项目数达到52个。下列新区建设过程中用到金属材料的是
A. 锰钢制成的塔吊
B. 环绕新区公园的含有合成橡胶的塑胶跑道
C. 钢筋混凝土桥墩
D. 建设楼房用到的玻璃
3.分类是学习化学常用的方法。下列物质分类正确的是
A.燃料:木炭、煤气、沥青 B.还原剂:氢气、木炭、二氧化碳
C.氧化物:蒸馏水、干冰、汽水 D.金属材料:不锈钢、氧化铝、青铜
4.下列生活用品用金属材料制作而成的是( )
A.陶瓷杯 B.不锈钢碗
C.塑料盆 D.玻璃茶壶
5.Fe是一种应用广泛的金属,下列有关Fe的说法中正确的是 。
A.铁丝在O2中燃烧生成Fe2O3
B.纯Fe(块状)是黑色金属
C.Fe具有良好的导电性、导热性
D.Fe在地壳中主要以单质形式存在
6.下列关于合金的叙述中正确的是( )
①合金中至少含有两种金属 ②合金中元素以化合物的形式存在 ③合金中一定有金属 ④合金一定是混合物 ⑤生铁是含杂质的铁合金 ⑥多数合金的熔点高于组成它的成分金属
A.①②③④⑤⑥ B.①② C.①③④⑥ D.③④⑤
7.下列实验现象的描述正确的是( )
A.碳在氧气中燃烧发出白光,产生白烟 B.铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成黑色固体
C.将铁丝伸入稀盐酸中,溶液变成黄色 D.铝丝伸入硫酸铜溶液中,铝的表面有铜析出
8.下列叙述正确的是
A.含碳元素的化合物一定是有机物 B.合金都是由两种或多种金属熔合而成
C.门捷列夫发现了元素周期律 D.汽油着火,立即喷水灭火
9.下列实验方案能达到实验目的是
实验目的 实验方法
A 比较人体吸入气体和呼出气体中CO2含量 将燃着的木条分别插入两种气体中
B 鉴别二氧化硫和二氧化碳 观察气体颜色
C 分离铁粉和铜粉 用磁铁吸引固体粉末
D 鉴别空气、氧气和二氧化碳 向三瓶气体中倒入澄清石灰水,振荡
A.A B.B C.C D.D
10.铁和钛是生活、生产中的重要金属,下列说法不正确的是
A.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜
B.钛合金可用于制造航天航空器
C.人体中的铁元素主要存在于血液中
D.钛合金可用于制造人造骨
11.扬州为了迎接城庆2500周年,仅用9个月时间建造好“扬州科技馆”,其大面积运用钢架,下面关于其常见合金生铁和钢说法不正确的是
A.生铁不能直接用于制作剪刀 B.生铁的含碳量比钢高
C.生铁和钢的熔点都比纯铁低 D.生铁和钢加入到足量的稀硫酸中可全部溶解
12.现有铜、铝、银三种金属。若只用一种试剂,通过方便快捷的方法验证它们的金属活动性顺序,则应选用下列试剂中的
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液 C.硝酸银溶液 D.氯化铝溶液
13.下列比较错误的是
A.韧性:钢>生铁 B.含碳量:生铁>钢
C.地壳中元素含量:Al>Fe D.含铁量:Fe2O3>Fe3O4
14.下列各组物质的鉴别方法不正确的是
序号 物质 方法
A 水和过氧化氢 取样,分别加入少量二氧化锰
B 硬水与软水 取样,分别加入明矾振荡
C 木炭粉和铁粉 用磁铁吸引
D CO2和CO 将气体分别通过灼热的氧化铜
A.A B.B C.C D.D
15.根据如示实验分析得的结论,不正确的是( )
A.说明二氧化碳与水反应生成碳酸 B.说明水是由氢元素和氧元素组成
C.不同物质着火点不同 D.黄铜的硬度比纯铜的大
16.下列应用和相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型都正确的是
A.用一氧化碳冶铁:Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 置换反应
B.干粉灭火器原理:Ca(HCO3)2== CaCO3↓+H2O+CO2↑ 分解反应
C.用酒精(C2H5OH)作燃料:C2H5OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O 氧化反应
D.用稀盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 复分解反应
二、非选择题(共6题)
17.“化学就在我们身边,它与我们生活息息相关”。请你用化学知识回答下列问题。
(1)国家推广使用加铁强化酱油,这里的“铁是指的_____(填“元素”或“单质”);
(2)下列生活用品的主要材料中,属于合金的是_____(填序号);
A 塑料盆
B 紫砂壶
C 不锈钢锅
D 木碗
(3)“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠NaClO,其中Cl的化合价是_____。
18.随着我国深潜器“蛟龙”号考察任务(考察可燃冰的海底出口)顺利完成,我国的“蓝鲸1号”在南海首次试采俗称可燃冰的天然气水合物也获得圆满成功。
(1)蛟龙号的大部分材料由钛合金构成,这是因为它____;(多选)
A.抗腐蚀性优于不锈钢 B.密度小、机械性能好 C.导电性好、硬度大
(2)“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机,则其发电时的能量转化全过程是____;“蓝鲸1号”整体用钢达40000多吨,在钢铁焊接时,常使用焊药(氯化铵)在加热时除去钢铁表面的氧化物(视为氧化铁),使焊接更加牢固,同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁,该反应的化学方程式为____,反应前后氮元素的化合价变化为____。
(3)可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源,与煤、汽油、柴油等能源相比,可燃冰燃烧会减少______(至少填两种物质的化学式)等有害气体的排放,可极大限度地减少空气污染。
19.2020年6月23日,长征三号乙运载火箭将北斗三号最后一颗组网卫星成功送入预定轨道,我国北斗导航地位将进一步提升。从化学视角回答下列问题:
(1)卫星制造使用了黄金、钛合金,其中用作天线的是______。使用黄金制作卫星的电子元件,利用了金的什么化学性质?______填序号。
A.光泽好 B.耐磨、易加工 C.容易导电 D.很难被氧化
(2)卫星的太阳能电池帆板用先进的砷化镓主板和铝合金边框制成,砷(As)原子的结构示意图如图,其中X=______。铝合金比纯铝具有的优势是______(写出1条即可)。
(3)运载火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,N2O4作氧化剂。火箭发射时,燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热,并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质,这种单质的化学式为______,两种氧化物中相对分子质量较大的是______。
20.2017年5月,国产大飞机C919成功进行首次试飞.请回答下列问题:
(1)图1中标示的材料中,属于有机合成材料的是 _____ ;
(2)飞机机身大量使用了铝合金材料.铝合金具有硬度大、密度小和 _____ 等优点;
(3)以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产钛的流程如图2:其中“反应I”需要在高温条件下进行,反应的化学方程式为 _____ ;“反应II”中使用氩气的目的是 _____ ,该反应的基本反应类型属于 _____ 反应;
(4)现代民用飞机上使用的氧气发生器以氯酸钠为产氧剂,氯酸钠(NaClO3)中氯元素的化合价为 _____ ;
(5)C919发动机上的压气机将高密度空气(高压压缩后的空气)压入燃烧室,能使燃油消耗减少16%.使用高密度空气的原因是 _____ .
21.已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验,反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注:图1中的仪器甲是一种加热仪器,图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
(1)查阅资料发现,酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400~500℃,酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800~1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁,仪器甲应选用的加热仪器是_____(填“酒精灯”或“酒精喷灯”);图1装置中的现象有____;________。
(2)利用图2显示的相关信息,回答如下问题:
①在0~400℃温度范围内,管内固体质量不变,其原因是________。
②图中x=__g。
计算过程:_____
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是______。
22.KMnO4可用作消毒剂、氧化剂、药物和分析化学试剂等.某小组为探究制备高锰酸钾的绿色化方案,设计了如下图所示的实验流程.
【资料】:
①K2MnO4水溶液呈墨绿色,在水及酸性条件下会发生歧化反应,生成KMnO4和MnO2.
②在 K2CO3溶液中持续通入 CO2,会生成 KHCO3.
③室温时,K2CO3、KHCO3、KMnO4的溶解度分别为 111g、33.7g、6.36g.
(1)共熔时(加温加压),反应生成 K2MnO4和 H2O,反应的化学方程式是___________ .
(2)浸取前,需将共熔后所得的物质粉碎,目的是___________ .
(3)歧化反应的化学方程式是 2_____.判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是:用璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若观察到 ___________,表示反应已完全.当溶液 pH 为 10~11,停止通 CO2,若 CO2过多,可能造成的不良后果是__________.
(4)操作 1 的名称是_________________,在实验室完成此操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒 和________,玻璃棒的作用是___________ .
(5)“…”表示一系列操作,包含蒸发浓缩→__________ →过滤→洗涤→烘干.烘干时,温度不宜过高,原因是__________.此过程中,洗涤的目的是__________ .
(6)从经济角度考虑,实验中可循环使用的物质是__________ (填化学式 ).
(7)实验中,也可以加入醋酸(HAc)进行歧化,下图是歧化时 HAc 加入量与产物中 KMnO4含量的关系图.可以发现:当 HAc 加入量为__________ mL 时,产物的纯度较高.
(8)实验室中可用 KMnO4制取氧气.理论上 31.6g高锰酸钾完全分解可以制得多少克氧气.写出计算过程,计算结果精确到小数点后1 位)。____
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
A、生铁和钢的金属原子均为铁原子,不能说明生铁与钢的性能不同,不符合题意;
B、一氧化碳、二氧化碳化学性质不同是因为分子构成不同,不符合题意;
C、金刚石、石墨的物理性质不同是因为碳原子排列方式不同,不符合题意;
D、氯化铁为黄色是因为含有铁离子,氯化亚铁为浅绿色是因为含有亚铁离子,符合题意。
故选D。
2.A
【详解】
A、锰钢是一种合金,属于金属材料,选项符合题意;
B、合成橡胶属于有机合成材料,选项不符合题意;
C、钢筋混凝土是由钢筋和混凝土制成的,属于复合材料,选项不符合题意;
D、玻璃属于无机非金属材料,选项不符合题意;
故选A。
3.A
【详解】
A、燃料指可燃烧的物质,木炭、沥青、煤气均属燃料,选项A正确;
B、具有夺取氧的性质的物质是还原剂,氢气、木炭具有还原性,是还原剂,二氧化碳不具有夺氧的性质,不是还原剂,选项B错误;
C、氧化物是由两种元素组成的化合物,且一种元素为氧元素,蒸馏水、干冰都是由两种元素组成的纯净物,且一种元素为氧元素,属于氧化物,汽水是由水和碳酸等物质组成,属于混合物,选项C错误;
D、金属材料包括合金和纯金属,不锈钢、青铜是合金,属于金属材料,氧化铝是金属氧化物,不属于金属材料,选项D错误。
故选:A。
4.B
【详解】
金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称.包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等,利用这一知识结合具体的材料判断解决。A、陶瓷杯由陶瓷制成,属于无机非金属材料;故A错误; B、不锈钢碗由不锈钢制成,不锈钢是铁的合金属于金属材料,故B正确; C、塑料盆是由塑料制成,塑料属于有机合成材料,故C错误; D、玻璃的茶壶是由玻璃制成的,玻璃主要是由硅酸盐制成,不属金属材料,故D错误。
5.C
【详解】
A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁;故选项错误;
B、纯Fe(块状)是银白色金属;故选项错误;
C、Fe具有良好的导电性、导热性;故选项正确;
D、Fe在地壳中主要以化合物的形式存在;故选项错误;
故选:C。
6.D
【详解】
由合金的概念可知,合金中至少含有一种金属;合金中的元素以单质形式存在;合金属于混合物;生铁是铁的合金;合金的硬度一般比各成分金属大,熔点低于组成它的成分金属,③④⑤说法正确。故选D。
7.B
【详解】
A、碳在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有产生白烟,错误;B、铁丝在氧气中燃烧火星四射,生成黑色固体,正确;C、将铁丝伸入稀盐酸中,生成氯化亚铁溶液和氢气,溶液变成浅绿色,错误;D、铝丝伸入硫酸铜溶液中,铝的表面有铜析出,是实验结论而不是实验现象,错误。故选B。
8.C
【详解】
A、除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物称为有机物。B合金是在一种金属中加热融合了其它的金属或非金属形成具有金属特性的物质;C门捷列夫在化学学科中的主要成就,是发现了元素周期律,并首次编制了元素周期表,D汽油着火,立即喷水会由于油的密度比水的小而漂浮在水面上,与氧气接触更充分,燃烧更剧烈。
9.C
【详解】
A、检验二氧化碳应使用澄清石灰水,不能使用燃着的木条,故选项实验方法不能达到实验目的;
B、二氧化硫和二氧化碳都是无色气体,无法根据颜色来鉴别,故选项实验方法不能达到实验目的;
C、磁铁能吸引铁粉,不能吸引铜粉,所以可用磁铁吸引的方法来鉴别铁粉与铜粉,故选项实验方法能达到实验目的;
D、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,而空气和氧气均不能使澄清的石灰水变浑浊,因此无法鉴别空气和氧气,故选项实验方法不能达到实验目的。
故选C。
10.A
【详解】
A、铁在潮湿的空气中会生锈,铁锈疏松多孔,能加速铁的锈蚀,错误;
B、钛合金熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,可用于制作航天航空器,正确;
C、人体中的铁元素主要存在于血液中的血红蛋白中,正确;
D、钛合金与人体有很好的“相容性”,可用于制造人造骨,正确。故选A。
11.D
【详解】
A、生铁硬度较大,但较脆,生铁不能直接用于制作剪刀,正确;B、生铁的含碳量比钢高,正确;C、生铁和钢都是铁合金,合金的熔点低于纯金属,生铁和钢的熔点都比纯铁低,正确;D、生铁是铁和碳的合金,碳不能与硫酸反应,将生铁加入到足量的稀硫酸中不能全部溶解,错误。故选D。
12.B
【详解】
根据金属活动性顺序可知,按照铝、铜、银的顺序依次减弱,故只用一种试剂,应该选择中间金属的盐溶液,故答案选择B
13.D
【详解】
A、含碳量越高,硬度越大,含碳量越小,韧性越好,钢的韧性强于生铁,正确;B、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,故生铁中的含碳量高于钢中的含碳量,正确;C、地壳中铝的含量高于铁,正确;D、氧化铁中铁的含量为:=70%,四氧化三铁中铁的含量为:≈72.4%四氧化三铁中的含铁量高于氧化铁中的含铁量,错误。故选D。
14.B
【详解】
A、过氧化氢中加入二氧化锰会催化过氧化氢分解产生氧气气泡,而水不会,现象不同,可以区分,故A正确;
B、区分硬水和软水使用肥皂水,加入肥皂水后振荡,泡沫较多的是软水,不使用明矾,故B错误;
C、铁粉能被磁铁吸引而木炭不会,现象不同,可以区分,故C正确;
D、一氧化碳具有还原性,通过灼热的氧化铜时和氧化铜反应生成红色的铜,而二氧化碳不会,现象不同,可以区分,故D正确;
故选B。
15.A
【详解】
A、将二氧化碳倒入盛水的塑料瓶中,拧紧瓶盖后瓶子变瘪,只能证明二氧化碳溶于水或和水反应,不能证明二氧化碳和水反应生成碳酸,应该通过加入紫色的石蕊试液变成红色证明,故不能达到实验目的;
B、水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,所以可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故能达到实验目的;
C、铜片的白磷燃烧,红磷不燃烧,能证明燃烧与温度是否达到可燃物的着火点有关,故能达到目的;
D、通过在纯铜片上的刻画,软的留下痕迹。故能达到实验目的。
故选A。
16.D
【详解】
A、单化化单是置换,错误;B. 干粉灭火器中的药品可以是碳酸氢钠,错误;C、氧化反应不属于反应类型,错误;D、复分解两对换,生成水、气体或沉淀,正确。故选D。
17. 元素 C +1
【详解】
(1)国家推广使用加铁强化酱油,这里的铁是指的元素;
(2)A、塑料盆的主要材料属于合成有机高分子材料,不符合题意;
B、紫砂壶的主要材料属于无机非金属材料,不符合题意;
C、不锈钢锅的主要材料属于合金,符合题意;
D、木碗的主要材料属于天然有机高分子材料,不符合题意;
故选C。
(3)钠元素的化合价通常为+1价,氧元素的化合价通常为-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正负化合价的代数和为零,1+x+(-2)=0,x=1,故Cl的化合价是+1价。
18. AB 化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能 6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3 -3价变为0价 SO2、CO、NO2
【详解】
(1)蛟龙号的大部分材料由钛合金构成,这是因为它抗腐蚀性优于不锈钢,密度小、机械性能好;(2)“蓝鲸1号”钻井平台使用了燃油发电机,则其发电时的能量转化全过程是化学能转化为内能转化为机械能再转化为电能,在钢铁焊接时,常使用焊药(氯化铵)在加热时除去钢铁表面的氧化物(视为氧化铁),使焊接更加牢固,同时生成金属单质、空气中含量最多的气体、一种常见液体和氯化铁,根据质量守恒定律可知:氯化铵和氧化铁在加热的条件下反应生成铁、氮气、水和氯化铁,该反应的化学方程式为6NH4Cl+4Fe2O3△6Fe +3N2↑+12H2O+2FeCl3,反应前后氮元素的化合价变化-3价变为0价;(3)可燃冰被认为是比天然气还要清洁的能源,与煤、汽油、柴油等能源相比,可燃冰燃烧会减少SO2、CO、NO2等有害气体的排放,可极大限度地减少空气污染。
19. 钛合金 D 5 耐腐蚀 N2 二氧化碳
【详解】
(1)卫星制造使用了黄金、钛合金,其中用作天线的是钛合金。使用黄金制作卫星的电子元件,利用了金的化学性质稳定,故选D。
(2)原子中质子数=核外电子数,故X=33-2-8-18=5。铝合金比纯铝具有的优势是耐腐蚀。
(3)运载火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,N2O4作氧化剂。火箭发射时,燃料与氧化剂剧烈反应放出大量的热,并生成对空气无污染的两种氧化物和一种单质,根据化学反应前后元素的种类不变,生成物是二氧化碳、水、氮气,这种单质的化学式为N2,两种氧化物中相对分子质量较大的是二氧化碳。
20. 合成橡胶 抗腐蚀性好 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 作保护气防止金属氧化 置换反应 +5 提供足够的氧气,使燃油燃烧更充分
【详解】
(1)图中标示的材料中,合成橡胶属于有机合成材料;故填:合成橡胶;
(2)合金与组成它的成分相比较,一般情况下是密度小、硬度大、抗腐蚀性好,故答案为抗腐蚀性好;
(3)在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气,得到TiCl4和一种可燃性气体是一氧化碳,反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO; Mg容易被氧气氧化,使用氩气防止镁被氧化;在稀有气体环境和加热条件下,用Mg和TiCl4反应得到Ti和MgCl2,属于置换反应;故答案为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;作保护气防止金属氧化;置换反应;
(4)设NaClO3中氯元素的化合价为x,由于钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合价的代数和为零可得(+1)+x+(-2×3)=0,解得x=+5,故答案为+5;
(5)高密度空气能使航空煤油更充分燃烧的微观原因是高密度空气中的氧分子与煤油分子接触更充分,使燃油燃烧更充分;故答案为供足够的氧气,使燃油燃烧更充分。
21. 酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解:设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答:完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】
(1)根据资料信息,酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400~500℃,酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800~1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁,反应条件是高温,因此仪器甲应选用的加热仪器是:酒精喷灯;因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁是红棕色,铁粉是黑色,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以图1装置中的现象有:玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰水变浑浊。
(2)①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度,在0~400℃温度范围内,管内固体质量不变,其原因是:没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.
解得x=1.68g
答:完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量,根据化学式Fe2O3,2.4g氧化铁中,铁元素质量= =1.68g,氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g,则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-(2.40g-2.32g)=0.64g,假设A点固体中物质的化学式是FemOn, 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。
22. 增大接触面积,浸取更充分(加快浸取) 全是(只有)紫红色(或无墨绿色)痕迹 产物中会混有 (回答产物不纯不得分) 过滤 漏斗 引流 冷却热饱和溶液结晶(降温结晶) 防止高锰酸钾受热分解 除去产物中的碳酸钾等杂质(使产物更纯净) 35(30 ~ 40) 解:设可制得氧气的质量为 x
x = 3.2g
答:可制得 3.2g 氧气。
【详解】
(1)分析流程图可知,二氧化锰、氢氧化钾和氧气在加温加压的条件下,反应生成锰酸钾和水,反应的化学方程式为: ,故填:;
(2)浸取前,需将共熔后所得的物质粉碎,目的是增大接触面积,浸取更充分(加快浸取),故填:增大接触面积,浸取更充分(加快浸取);
(3)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变;设要求的物质的化学式为X,根据化学方程式分析,反应前钾、锰、氧、碳原子个数分别为6、3、16、2,反应后的生成物中钾、锰、氧、碳原子个数分别为2、3、10、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则2 X分子中含有4个钾原子、6个氧原子和2个碳原子,则物质X的化学式为;当 (墨绿色)全部转化为(紫红色),即可判断歧化时 完全反应,方法是:用璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若观察到全是(只有)紫红色(或无墨绿色)痕迹;当溶液 pH 为 10~11,停止通 ,若 过多会与水、碳酸钾共同作用生成碳酸氢钾,且结晶时,碳酸氢钾和高锰酸钾一起析出,导致产品纯度降低,故填:;全是(只有)紫红色(或无墨绿色)痕迹;产物中会混有 ;
(4)由操作 1后的滤液和滤渣可知,该操作是过滤,在实验室完成此操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,玻璃棒的作用是引流,故填:过滤;漏斗;引流;
(5)先蒸发使溶液达到一个较高的浓度,有利于提高高锰酸钾的产率,再冷却热饱和溶液结晶(降温结晶),是为了得到较纯晶体;烘干时,温度过高,高锰酸钾会受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,这会降低高锰酸钾的产率;此过程中,洗涤的目的是除去产物中的碳酸钾等杂质(使产物更纯净);故填:冷却热饱和溶液结晶(降温结晶);防止高锰酸钾受热分解;除去产物中的碳酸钾等杂质(使产物更纯净);
(6)因二氧化锰不溶于水,在进行过滤操作时,滤渣上的固体便是固体,从经济角度考虑,实验中二氧化锰可循环使用,故填:;
(7)由图分析可知,当 HAc 加入量为35mL 时,高锰酸钾的纯度较高,故填:35;
(8)解:设可制得氧气的质量为 x
x = 3.2g
答:可制得 3.2g 氧气。
答案第1页,共2页