用酸性高錳酸鉀溶液可以測(cè)定室內(nèi)空氣的污染物甲醛的含量是否超標(biāo)．相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O，其中X的化學(xué)式為（ ）
A．CO
B．CO2
C．H2CO3
D．K2CO3
【答案】分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)變化前后構(gòu)成物質(zhì)的原子種類(lèi)不變、原子個(gè)數(shù)沒(méi)有增減；利用反應(yīng)的化學(xué)方程式是4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類(lèi)和個(gè)數(shù)不變，推斷生成物X的化學(xué)式．
解答：解：在反應(yīng)中4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O，反應(yīng)前O元素的原子個(gè)數(shù)共有：4個(gè)KMnO4分子中含16個(gè)O原子、5個(gè)CH2O分子中含5個(gè)O原子、6個(gè)H2SO4分子中含24個(gè)O原子，共含16+5+24=45個(gè)O原子；而反應(yīng)后2個(gè)K2SO4分子中含8個(gè)O原子、4個(gè)MnSO4分子中含16個(gè)O原子、11個(gè)H2O分子中含11個(gè)O原子，共含O原子8+16+11=35個(gè)；因此5X中共含O原子45-35=10個(gè)，則每個(gè)X分子中含有2個(gè)O原子；
而每個(gè)CO分子中含1個(gè)O原子、每個(gè)CO2分子中含2個(gè)O原子、每個(gè)H2CO3、K2CO3分子中都含3個(gè)O原子；
故選B．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和原子不變的原則，可對(duì)反應(yīng)中某一未知物質(zhì)的組成或分子的構(gòu)成進(jìn)行推斷．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)小軍進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：將數(shù)根火柴捆在一起，伸入到一集氣瓶中，用另一根火柴點(diǎn)燃，等火柴頭燃燒完后取出．迅速將集氣瓶口與另一裝有酸性KMnO4溶液的集氣瓶瓶口對(duì)接，振蕩，發(fā)現(xiàn)紅色KMnO4溶液顏色消失．
（提出問(wèn)題）
問(wèn)題1：火柴頭的成分是什么？
問(wèn)題2：什么氣體使KMnO4溶液褪色？
（查找資料）小李從文獻(xiàn)中查到：火柴頭的主要成分為KClO3、硫磺粉（S）、三硫化二銻（Sb2S3）、玻璃粉等．
（1）寫(xiě)出火柴頭燃燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式（要求寫(xiě)出兩個(gè)）：
①
 
；②
 
．
（實(shí)驗(yàn)探究1）CO2氣體是否使酸性KMnO4溶液褪色？
（2）指明集氣瓶中CO2的來(lái)源
 
．
實(shí)驗(yàn)室提供了①稀硫酸、②塊狀碳酸鈣、③稀鹽酸、④碳酸鈉固體等試劑及下列儀器．
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（3）請(qǐng)你從上述試劑和儀器中選擇：最適合制備CO2氣體的試劑（填序號(hào)）
 
；最適合制備CO2氣體的儀器（填序號(hào)）
 
．
（4）請(qǐng)指出儀器A的名稱(chēng)
 
．將制得的CO2氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中，發(fā)現(xiàn)酸性高錳酸鉀溶液不褪色．
（實(shí)驗(yàn)探究2）SO2氣體是否可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
在老師的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了SO2氣體可以使酸性KMnO4溶液褪色．
（討論交流）該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)通過(guò)討論，提出了如下問(wèn)題，請(qǐng)你幫助解決．
（5）SO2氣體是大氣污染物之一．SO2溶于雨水，通過(guò)進(jìn)一步反應(yīng)會(huì)形成酸雨．在我國(guó)，導(dǎo)致生成酸雨的SO2主要來(lái)自于
 
．
（6）上述驗(yàn)證CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色的實(shí)驗(yàn)過(guò)于復(fù)雜，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)更為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)完成該實(shí)驗(yàn)
 
．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

已知濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng)，生成三種氧化物．某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行以下一系列的探究活動(dòng)．
【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應(yīng)，生成H2O、SO2和CO2．
【查閱資料】經(jīng)查閱資料得知：①CO2、SO2均可使澄清石灰水變渾濁；②SO2可使品紅溶液的紅色褪去，而CO2不能；③SO2可與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)使其褪色，而CO2不能；④無(wú)水CuSO4為白色粉末，遇水可生成藍(lán)色膽礬．
【實(shí)驗(yàn)探究】用以下A-D四個(gè)裝置組裝成一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想．
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（1）本實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置應(yīng)選用如下圖所示三種裝置中的
 
裝置（填序號(hào)）．
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（2）為了驗(yàn)證三種產(chǎn)物，達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，整套�?shí)驗(yàn)裝置的正確組裝順序是（按導(dǎo)管口連接的先后順序）：發(fā)生裝置導(dǎo)管口
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（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，同學(xué)們觀(guān)察到裝置D中的無(wú)水CuSO4變?yōu)樗{(lán)色，由此得出產(chǎn)物中有
 
的結(jié)論；同時(shí)還觀(guān)察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝置C中品紅溶液（ I）和酸性高錳酸鉀溶液都褪色，品紅溶液（Ⅱ）不褪色；裝置B中澄清石灰水變渾濁．裝置C中品紅溶液（ I）褪色，說(shuō)明產(chǎn)物中有
 
，酸性KMnO4溶液的作用是
 
，品紅溶液（Ⅱ）不褪色，說(shuō)明
 
；裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

（4）能確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 
．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】本實(shí)驗(yàn)提出的猜想
 
（填“成立”或“不成立”）；
濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．
【交流討論】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們針對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論，其中張輝同學(xué)提出了“反應(yīng)產(chǎn)物中可能還有一氧化碳”這樣的一個(gè)觀(guān)點(diǎn)．你是否支持張輝同學(xué)的觀(guān)點(diǎn)？
 
（填“支持”或“不支持”），請(qǐng)你說(shuō)出兩點(diǎn)理由：①
 
；②
 
．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?寶應(yīng)縣二模）甲醛（CH2O）是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的致癌致畸物質(zhì)之一．
我國(guó)規(guī)定：室內(nèi)甲醛含量不得超過(guò)8×10-5mg/L．某研究性學(xué)習(xí)小組利用KMnO4和H2SO4的混和液測(cè)定居室內(nèi)空氣中甲醛的含量．

【實(shí)驗(yàn)原理】
KMnO4和H2SO4的混和液與甲醛的反應(yīng)方程式為：4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+5X↑+11H2O
①其中X的化學(xué)式為
CO2
CO2
；
②隨著甲醛的不斷通入，溶液的PH
變大
變大
（填“變大”、“變小”或“不變”），但由于測(cè)定的需要，配制混和液時(shí)使用了過(guò)量的硫酸，因此反應(yīng)結(jié)束時(shí)溶液的PH
＜
＜
7（填“＞”、“＜”或“=”）．
③隨著甲醛的不斷通入，溶液的紫紅色不斷褪去，到剛好變?yōu)闊o(wú)色時(shí)，通入的甲醛與混和液中的KMnO4恰好完全反應(yīng)；此時(shí)只要知道原混和液質(zhì)量以及其中
高錳酸鉀
高錳酸鉀
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，就可利用前述反應(yīng)方程式計(jì)算出通入的甲醛質(zhì)量．
【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖1；
【實(shí)驗(yàn)步驟】
④檢查該裝置氣密性的方法之一是：打開(kāi) a 和b，撥出雙孔塞，向集氣瓶中加蒸餾水至浸沒(méi)左導(dǎo)管口約2cm，塞上雙孔塞，再關(guān)閉
a
a
（填“a”或“b”），最后抽或推注射器，造成左導(dǎo)管與瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生液面差；若液面差穩(wěn)定，則裝置
氣密
氣密
（填“氣密”或“不氣密”）．
⑤若裝置氣密，則加混和液前
不要
不要
（填“要”或“不要”） 將集氣瓶中蒸餾水先倒出．
⑥向集氣瓶中加入5.00g 混和液（其中KMnO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.58×10-4），再向其中加適量蒸餾水，擴(kuò)大液體的量以利吸收甲醛．
⑦先打開(kāi)
a
a
（填“a”或“b”），關(guān)閉另一個(gè)活塞，每次用注射器抽取100mL室內(nèi)空氣，然后進(jìn)行相反關(guān)開(kāi)活塞的操作，再推動(dòng)注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應(yīng)，如此反復(fù)多次直至溶液剛好完全褪色，計(jì)下推入氣體次數(shù)．
【數(shù)據(jù)處理】
⑧若實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)?shù)?50次將氣體壓送到洗氣瓶中時(shí)，溶液的紅色剛好褪去，則該居室內(nèi)空氣中甲醛含量
不符合
不符合
規(guī)定（填“符合”或“不符合”）．
己知：KMnO4、CH2O的相對(duì)分子質(zhì)量依次為158、30；1g=1000mg；1L=1000mL
計(jì)算過(guò)程：
解：設(shè)甲醛的質(zhì)量為x
4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4 =4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+11H2O
4×158 5×30
5.00g×1.58×10-4x
4×158
5.00g×1.58×10-4
=
5×30
x
 x=1.875×10-4
因?yàn)槊看斡米⑸淦鞒槿?00mL室內(nèi)空氣，第250次恰好反應(yīng)，則通入的空氣體積為：100ml×250=25000mL=25L，所以該居室內(nèi)空氣中甲醛的含量
1.875×10-4g
25L
=0.0075mg/L=7.5×10-3mg/L＞8×10-5mg/L，故不符合
解：設(shè)甲醛的質(zhì)量為x
4KMnO4 +5CH2O+6H2SO4 =4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+11H2O
4×158 5×30
5.00g×1.58×10-4x
4×158
5.00g×1.58×10-4
=
5×30
x
 x=1.875×10-4
因?yàn)槊看斡米⑸淦鞒槿?00mL室內(nèi)空氣，第250次恰好反應(yīng)，則通入的空氣體積為：100ml×250=25000mL=25L，所以該居室內(nèi)空氣中甲醛的含量
1.875×10-4g
25L
=0.0075mg/L=7.5×10-3mg/L＞8×10-5mg/L，故不符合
，通入的空氣體積為
25
25
L
【誤差分析】
⑨某同學(xué)用該方法測(cè)量空氣中甲醛的含量時(shí)，所測(cè)得的數(shù)值比實(shí)際含量低，你認(rèn)為其可能的原因是（假設(shè)溶液配制、量取過(guò)程均無(wú)錯(cuò)誤）：
沒(méi)有攪拌，甲醛和高錳酸鉀反應(yīng)不完全
沒(méi)有攪拌，甲醛和高錳酸鉀反應(yīng)不完全
、
空氣中的其它氣體和高錳酸鉀反應(yīng)
空氣中的其它氣體和高錳酸鉀反應(yīng)
（要答出2種可能性）．
【交流討論】
⑩實(shí)驗(yàn)后的交流中，有小組成員認(rèn)為：可將插入混和溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（如圖2），有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是
增大了甲醛和溶液的接觸面積
增大了甲醛和溶液的接觸面積
．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

同學(xué)們?cè)谟媚沉蛩崛芤禾幚斫饘購(gòu)U料（主要是生鐵）時(shí)，觀(guān)察到溶液發(fā)燙并聞到刺激性氣味，這種反常現(xiàn)象引起同學(xué)們的思考．從元素組成的角度分析，他們猜測(cè)氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種．

（1）甲同學(xué)認(rèn)為廢氣中一定有SO2，原因是
上述氣體中只有SO2有刺激性氣味
上述氣體中只有SO2有刺激性氣味
．
（2）為了確定該氣體的成分，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一套合理的實(shí)驗(yàn)裝置，如下圖所示（鐵架臺(tái)已略去）．請(qǐng)你從下列試劑中選擇藥品并結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)．
藥品：澄清石灰水，酸性高錳酸鉀溶液，無(wú)水硫酸銅（遇水變藍(lán)），堿石灰（吸收水和CO2）． （藥品可重復(fù)選用，每一步均反應(yīng)充分）

（Ⅰ）B中盛放的試劑是
澄清石灰水
澄清石灰水
，A、B裝置不能互換，原因是：
SO2也能使澄清石灰水變渾濁，無(wú)法判斷是否含有CO2
SO2也能使澄清石灰水變渾濁，無(wú)法判斷是否含有CO2
．
（Ⅱ）若觀(guān)察到
D中的固體由紅變黑，E中無(wú)明顯變化，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
D中的固體由紅變黑，E中無(wú)明顯變化，F(xiàn)中澄清石灰水變渾濁；
現(xiàn)象，證明原氣體中有CO無(wú)H2．寫(xiě)出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
．
（Ⅲ）D中反應(yīng)前有樣品10g（樣品中可能混有鐵），完全反應(yīng)后剩余固體7.6g，則原樣品的成分為：
氧化鐵：8g 鐵：2g；
氧化鐵：8g 鐵：2g；
．（寫(xiě)出物質(zhì)及其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量）

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2012?義烏市）科學(xué)研究小組的同學(xué)在用一定濃度的硫酸溶液處理廢金屬材料（主要是生鐵、鍍鋅鐵皮）時(shí)，溶液發(fā)燙并聞到了刺激性氣味，這種反常現(xiàn)象引起了同學(xué)們的思考．從組成物質(zhì)的元素角度分析，他們猜測(cè)氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種．為了確定該氣體的成分，他們進(jìn)行了如下探究．
查閱資料：
I．SO2、CO2都能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，CaSO3難溶于水；
II．SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)并使它褪色，上述其它氣體不能．
實(shí)驗(yàn)探究：
（1）甲同學(xué)為了驗(yàn)證處理廢金屬材料產(chǎn)生的氣體中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的做法不合理．請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因
SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O
SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O
．
（2）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一套合理的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示（鐵架臺(tái)已略去）．請(qǐng)你從下列試劑中選擇所需藥品并完成實(shí)驗(yàn)（藥品可重復(fù)選用）：澄清石灰水，氫氧化鈉溶液，酸性高錳酸鉀溶液，濃硫酸，無(wú)水硫酸銅，堿石灰 （假設(shè)每步反應(yīng)都是完全的）

①寫(xiě)出E裝置中試劑的名稱(chēng)或化學(xué)式
無(wú)水硫酸銅
無(wú)水硫酸銅
．
②若觀(guān)察到
B
B
（填裝置序號(hào)）中澄清石灰水變渾濁，證明原氣體中有CO2；
③若觀(guān)察到
D裝置中黑色粉末變成紅色，E中的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，F(xiàn)中的石灰水不變渾濁
D裝置中黑色粉末變成紅色，E中的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，F(xiàn)中的石灰水不變渾濁
現(xiàn)象，證明原氣體中有H2無(wú)CO．

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