(1) 查阅资料:①MnO2+4HCl(浓)[FY(=]△.、MnCl2+2H2O+Cl2↑,Cl2 (氯气)为黄绿色气体,有刺激性气味。②H2O2溶液为无色液体,在常温下能缓慢分解放出极少量氧气,在加热或有催化剂存在的条件下能快速分解出氧气。
(2)设计实验:在常温下取一定量的H2O2溶液,放置一段时间能看到缓慢放出极少量气泡。加入4 g MnO2粉末后,看到迅速放出大量气泡。不再产生气泡后,将反应后的物质过滤,将滤渣洗涤烘干,称得其质量为4 g。
(3)分析与结论:①分析实验现象和有关数据:根据MnO2能 加快 H2O2的分解速率,而本身的 质量 在反应前后没有改变,小强认为MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。
②根据催化剂的概念,小刚认为以上实验还不足以证明MnO2是H2O2分解反应中的催化剂。他联系所查资料补做了以下实验,请你帮他完成实验报告:
实验操作 实验现象 实验结论
取实验后的滤渣放入试管中,加入适量浓盐酸并加热有黄绿色有刺激性气味气体生成,滤渣仍为MnO2
小刚的实验说明,在H2O2分解反应中MnO2的 化学性质 不变。
综合小强的分析和实验可以确定,MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
③在实验中,取用MnO2粉末用到的一种仪器是 药匙。用MnO2作催化剂时,H2O2分解的化学方程式为 2H2O2= MnO2= 2H2O+ O2↑。
MnO2在上述2个反应中分别作催化剂或反应物,它在某些反应中还可能是生成物,请写出一个它是生成物的化学方程式: 2KMnO4 =△= K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 。
四、计算题(本大题有2小题)
32.(3分)近来有些地方查出在一些饮料中含有违禁添加剂塑化剂。塑化剂的主要成分为邻苯二甲酸二辛酯,其化学式为C24H38O4。求:
(1) 邻苯二甲酸二辛酯的相对分子质量为 390 。
(2)每个邻苯二甲酸二辛酯分子中含有 4个氧原子。
(3)邻苯二甲酸二辛酯中C、H、O元素的质量比为 144:19:32。
33.(5分)取KClO3与MnO2的混合物共35 g放入试管中,充分加热后剩余固体的质量为25.4 g,冷却至室温后,将该剩余固体溶于适量水中,过滤后得到100 g不饱和溶液。往该溶液中滴加AgNO3溶液至恰好不再产生沉淀,共用去130.7 g AgNO3溶液。问:
(1)产生O2的质量为 35g-25.4g=9.6g。
(2)生成KCl的质量为 14.9g。
(3)最后所得溶液中溶质的质量分数为多少?(请写出计算过程)
KCl+AgNO3==AgCl↓+KNO3
74.5143.5101
14.9gxy
74.5/14.9g=143.5g/x=101/y
x=28.7g
y=20.2g
最后所得溶液中溶质的质量分数为 20.2g/(100g+130.7g-28.7g)*100%=10%
(1)①软锰矿含有少量的Fe2O3,在加热条件下与C反应可生成铁,铁与稀硝酸反应生成NO气体,反应的方程式为Fe+4HNO3(稀)═Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故答案为:Fe+4HNO3(稀)═Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;
②铁与稀硝酸反应生成NO,NO不能直接排放到空气中,且与水\\NaOH溶液等物质不反应,为便于吸收,可通入氧气生成二氧化氮,以防止污染空气,
故答案为:把一氧化氮氧化成二氧化氮,便于尾气吸收充分,防止污染环境;
③丙中应盛放NaOH溶液,可与二氧化氮反应生成硝酸钠、亚硝酸钠,故答案为:NaOH溶液;
(2)制备MnO2的实验中生成HNO3,加入氨水,可以中和硝酸,增大反应物的转化率,使原料尽可能多的转化为MnO2,
故答案为:中和产生的HNO3,使原料尽可能多的转化为MnO2;
(3)由于在反应中不断加入氨水,则生成MnO2的同时,硝酸镁与氨水反应生成Mn(OH)2,故答案为:Mn(OH)2;
(4)反应中c(OH-)在t1时突然增大,说明反应速率增大,在其它条件不变的情况下,应是生成物MnO2起到催化剂的作用,
故答案为:反应生成的MnO2对该反应有催化作用.
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