Question

19．2012年春節第三天，廣西柳州人以瘋搶超市瓶裝水開啟了他們的2012年，約21噸重金屬鎘沿龍江如幽靈順流而下，向廣西的其他城市游蕩而去．
（1）試舉出防止水污染的具體措施．（寫一條即可）
（2）試寫出一個有水生成的分解反應．
（3）水是常用的溶劑．盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶口常會出現白色碳酸鈉粉末，請用化學方程式表示其原理．如何證實白色粉末是碳酸鈉而不是氫氧化鈉？
（4）如果用裝滿水的如圖裝置收集氫氣，則氫氣應從B端（填“A”或“B”） 進入裝置中．如果用如圖裝置干燥氧氣，則裝置中應裝入的液體為濃硫酸；氧氣應從A端（填“A”或“B”）進入裝置中．
（5）實驗室制備氧氣的方法有多種．實驗小組的同學們選擇用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，混合物共5.50g，加熱至質量不再改變時為止，冷卻，稱量剩余物的質量為3.58g．求：原混合物中氯酸鉀的質量是多少克？

Answer 1

分析 （1）分析造成水污染的途徑有哪些，根據水污染的因素分析回答防止水污染可采用具體措施；
（2）分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應；有水生成的分解反應常見的為過氧化氫等的分解，可以據此完成解答．
（3）氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉，所以在瓶口處有碳酸鈉粉末；
（4）根據氫氣的密度比水的密度小考慮；若用E裝置干燥氣體時，要遵循“長進短出”的原則；
（5）反應前后的質量差即為反應生成氧氣的質量；根據氧氣的質量可以計算氯酸鉀的質量，即可解答．

解答 解：（1）由圖示可知，水污染有三個來源，分別是工業污染、農業污染、生活污染．可從這三個方面找到相關的措施．如：“工業三廢”經處理后再排放；生活污水應先集中處理后排放；農業上要合理施用農藥、化肥．故答為：①“工業三廢”經處理后再排放；②生活污水應先集中處理后排放．
（2）分解反應是一變多的反應，生成物中必須有水，所以過氧化氫分解成水和氧氣的反應滿足要求，故過氧化氫分解的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳，產生碳酸鈉，所以只需證明有碳酸根就能說明氫氧化鈉變質了就行了，所以可滴加鹽酸來驗證氫氧化鈉是否變質；
故答案為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，將白色粉末加入鹽酸，若有氣泡產生則可證實有Na₂CO₃；
（4）由于氫氣的密度比水的密度小，如果氫氣從長管進入時，由于氫氣密度小會向上運動，從短管直接就出去了，所以收集不到氫氣，所以從短管進入；若用E裝置干燥氣體時，要遵循“長進短出”的原則，故如果用如圖裝置干燥氧氣，則裝置中應裝入的液體為濃硫酸；氧氣應從A端進入裝置中；
（5）反應生成氧氣的質量為：5.50g-3.58g=1.92g，
設原混合物中氯酸鉀的質量為x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
245                         96
 x                          1.92g
則$\frac{245}{96}=\frac{x}{1.92g}$，解得x=4.9g．
故答案為：
（1）①“工業三廢”經處理后再排放；②生活污水應先集中處理后排放．（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，將白色粉末加入鹽酸，若有氣泡產生則可證實有Na₂CO₃；（4）B； 濃硫酸； A；（5）4.9g．

點評 本考點主要考查氣體的制法和收集方法，裝置的使用，還考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．