Question

（12分）（1）小云從電視新聞中了解到：國家新版《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》已從今年7月1日起強(qiáng)制實(shí)施，其中飲用水消毒劑除了目前采用的液氯以外，補(bǔ)充了——氯胺（NH₂Cl）、臭氧（O₃）。

①O₃中氧元素的化合價(jià)是        。

②NH₂Cl由         （填數(shù)字）種元素組成，其中氮元素與氫元素的質(zhì)量比是           。

③NH₂Cl用消毒時(shí)，發(fā)生反應(yīng)NH₂Cl+X==NH₃+HClO，其中X的化學(xué)式是          。

（2）小雨閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作催化劑，于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。

【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）。

實(shí)驗(yàn)序號	KClO3質(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
Ⅰ	1.2g
Ⅱ	1.2g	CuO   0.5g
Ⅲ	1.2g	MnO2  0.5g

①上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是                      。

②若實(shí)驗(yàn)Ⅱ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ的“待測數(shù)據(jù)”更           (填“大”或“小”)，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。

③將實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、干燥，若稱量得到0.5g黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，                                        。(簡述操作和現(xiàn)象)

【預(yù)期結(jié)論】氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑。

【評價(jià)設(shè)計(jì)】你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)Ρ鹊哪康氖?u>                           。

（3）小雪用如下圖所示裝置制取氧氣的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。回答有關(guān)問題：

	氣體發(fā)生裝置內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量
反應(yīng)前	35.6g
反應(yīng)后	34.8g

①反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為              g（結(jié)果精確到0. 1 g，下同）。

②計(jì)算參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量，寫出必要的計(jì)算過程。

 

Answer 1

【答案】

（1）①0   ②三；  7：1    ③H₂O

（2）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①所需時(shí)間   ②小  

③向其中加入適量氯酸鉀加熱并用帶火星的木條放在試管口，觀察到木條迅速復(fù)燃（合理即可）

【評價(jià)設(shè)計(jì)】探究氧化銅是否比二氧化錳的催化效果好

（3）①0.8    ②1.7g

【解析】

試題分析：（1）①O₃為單質(zhì)，氧元素的化合價(jià)為零；

②由化學(xué)式可知，NH₂Cl是由氮、氫、氯3種元素組成的，其中氮元素與氫元素的質(zhì)量比為14：1×2=7：1；

③根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目保持不變，所以反應(yīng)后NH₃和HClO共有1個(gè)氮原子、4個(gè)氫原子、1個(gè)氯原子和1個(gè)氧原子，而反應(yīng)前NH₂Cl已有1個(gè)氮原子、2個(gè)氫原子和1個(gè)氯原子，故X應(yīng)含有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子，化學(xué)式為H₂O。

（2）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①該實(shí)驗(yàn)的目的是比較氧化銅與二氧化錳二者對過氧化氫分解的催化作用效果的哪個(gè)更好，小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，考慮因素應(yīng)為反應(yīng)所需的時(shí)間；

②氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率，實(shí)驗(yàn)Ⅱ比實(shí)驗(yàn)Ⅰ所需時(shí)間自然更��；

③氧化銅在該反應(yīng)中起催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量與性質(zhì)都不變，故向其中加入適量氯酸鉀加熱并用帶火星的木條放在試管口，觀察到木條迅速復(fù)燃；

【評價(jià)設(shè)計(jì)】小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)Ρ鹊哪康氖潜容^氧化銅與二氧化錳的哪一個(gè)催化效果好。

（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式2H₂O₂   2H₂O+O₂↑可知，氧氣的質(zhì)量=35.6g-34.8g=0.8g；

②設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為X，則

2H₂O₂   2H₂O+O₂↑

68                      32

X             0.8g

  解，得X=1.7g。

答：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為1.7g。

考點(diǎn)：考查化學(xué)式有關(guān)計(jì)算、質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評價(jià)、化學(xué)方程式的計(jì)算。

點(diǎn)評：該題為綜合性試題，考查知識點(diǎn)較多，應(yīng)利用已學(xué)知識進(jìn)行逐步分析。