用酸性高錳酸鉀溶液可以測定室內(nèi)空氣的污染物甲醛的含量是否超標．相關反應的化學方程式是4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O，其中X的化學式為


  1. A.
    CO
  2. B.
    CO2
  3. C.
    H2CO3
  4. D.
    K2CO3
B
分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學變化前后構成物質(zhì)的原子種類不變、原子個數(shù)沒有增減；利用反應的化學方程式是4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O，根據(jù)反應前后原子種類和個數(shù)不變，推斷生成物X的化學式．
解答：在反應中4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5X+11H2O，反應前O元素的原子個數(shù)共有：4個KMnO4分子中含16個O原子、5個CH2O分子中含5個O原子、6個H2SO4分子中含24個O原子，共含16+5+24=45個O原子；而反應后2個K2SO4分子中含8個O原子、4個MnSO4分子中含16個O原子、11個H2O分子中含11個O原子，共含O原子8+16+11=35個；因此5X中共含O原子45-35=10個，則每個X分子中含有2個O原子；
而每個CO分子中含1個O原子、每個CO2分子中含2個O原子、每個H2CO3、K2CO3分子中都含3個O原子；
故選B．
點評：根據(jù)反應的化學方程式，利用反應前后原子的種類和原子不變的原則，可對反應中某一未知物質(zhì)的組成或分子的構成進行推斷．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)小軍進行了下列實驗：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接，振蕩，發(fā)現(xiàn)紅色KMnO4溶液顏色消失．
（提出問題）
問題1：火柴頭的成分是什么？
問題2：什么氣體使KMnO4溶液褪色？
（查找資料）小李從文獻中查到：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）寫出火柴頭燃燒時發(fā)生的化學方程式（要求寫出兩個）：
①
 
；②
 
．
（實驗探究1）CO2氣體是否使酸性KMnO4溶液褪色？
（2）指明集氣瓶中CO2的來源
 
．
實驗室提供了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）
 
；最適合制備CO2氣體的儀器（填序號）
 
．
（4）請指出儀器A的名稱
 
．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．
（實驗探究2）SO2氣體是否可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
在老師的指導下，實驗小組的同學通過實驗，驗證了SO2氣體可以使酸性KMnO4溶液褪色．
（討論交流）該實驗小組的同學通過討論，提出了如下問題，請你幫助解決．
（5）SO2氣體是大氣污染物之一．SO2溶于雨水，通過進一步反應會形成酸雨．在我國，導致生成酸雨的SO2主要來自于
 
．
（6）上述驗證CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色的實驗過于復雜，請你設計一個更為簡單的實驗完成該實驗
 
．

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科目：初中化學 來源： 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，生成三種氧化物．某校研究性學習小組對此進行以下一系列的探究活動．
【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應，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溶液反應使其褪色，而CO2不能；④無水CuSO4為白色粉末，遇水可生成藍色膽礬．
【實驗探究】用以下A-D四個裝置組裝成一套完整的實驗裝置，然后進行實驗，驗證猜想．
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（1）本實驗的發(fā)生裝置應選用如下圖所示三種裝置中的
 
裝置（填序號）．
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（2）為了驗證三種產(chǎn)物，達到預期的實驗目的，整套實驗裝置的正確組裝順序是（按導管口連接的先后順序）：發(fā)生裝置導管口
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（3）實驗過程中，同學們觀察到裝置D中的無水CuSO4變?yōu)樗{色，由此得出產(chǎn)物中有
 
的結論；同時還觀察到以下實驗現(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，說明產(chǎn)物中有
 
，酸性KMnO4溶液的作用是
 
，品紅溶液（Ⅱ）不褪色，說明
 
；裝置B中發(fā)生反應的化學方程式是
 

（4）能確認反應產(chǎn)物中有CO2的實驗現(xiàn)象是
 
．
【實驗結論】本實驗提出的猜想
 
（填“成立”或“不成立”）；
濃硫酸與木炭反應的化學方程式是
 
．
【交流討論】實驗結束后，同學們針對本實驗進行討論，其中張輝同學提出了“反應產(chǎn)物中可能還有一氧化碳”這樣的一個觀點．你是否支持張輝同學的觀點？
 
（填“支持”或“不支持”），請你說出兩點理由：①
 
；②
 
．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

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

【實驗原理】
KMnO4和H2SO4的混和液與甲醛的反應方程式為：4KMnO4+5CH2O+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+5X↑+11H2O
①其中X的化學式為
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”），但由于測定的需要，配制混和液時使用了過量的硫酸，因此反應結束時溶液的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色時，通入的甲醛與混和液中的KMnO4恰好完全反應；此時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)量分數(shù)，就可利用前述反應方程式計算出通入的甲醛質(zhì)量．
【實驗裝置】如圖1；
【實驗步驟】
④檢查該裝置氣密性的方法之一是：打開 a 和b，撥出雙孔塞，向集氣瓶中加蒸餾水至浸沒左導管口約2cm，塞上雙孔塞，再關閉
a
a
（填“a”或“b”），最后抽或推注射器，造成左導管與瓶內(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)量分數(shù)為1.58×10-4），再向其中加適量蒸餾水，擴大液體的量以利吸收甲醛．
⑦先打開
a
a
（填“a”或“b”），關閉另一個活塞，每次用注射器抽取100mL室內(nèi)空氣，然后進行相反關開活塞的操作，再推動注射器，將氣體全部推入酸性高錳酸鉀溶液中，使其充分反應，如此反復多次直至溶液剛好完全褪色，計下推入氣體次數(shù)．
【數(shù)據(jù)處理】
⑧若實驗中，當?shù)?50次將氣體壓送到洗氣瓶中時，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的相對分子質(zhì)量依次為158、30；1g=1000mg；1L=1000mL
計算過程：
解：設甲醛的質(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
因為每次用注射器抽取100mL室內(nèi)空氣，第250次恰好反應，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
因為每次用注射器抽取100mL室內(nèi)空氣，第250次恰好反應，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某同學用該方法測量空氣中甲醛的含量時，所測得的數(shù)值比實際含量低，你認為其可能的原因是（假設溶液配制、量取過程均無錯誤）：
沒有攪拌，甲醛和高錳酸鉀反應不完全
沒有攪拌，甲醛和高錳酸鉀反應不完全
、
空氣中的其它氣體和高錳酸鉀反應
空氣中的其它氣體和高錳酸鉀反應
（要答出2種可能性）．
【交流討論】
⑩實驗后的交流中，有小組成員認為：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），有利于提高實驗的準確度，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 來源： 題型：閱讀理解

同學們在用某硫酸溶液處理金屬廢料（主要是生鐵）時，觀察到溶液發(fā)燙并聞到刺激性氣味，這種反�，F(xiàn)象引起同學們的思考．從元素組成的角度分析，他們猜測氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種．

（1）甲同學認為廢氣中一定有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，同學們設計了一套合理的實驗裝置，如下圖所示（鐵架臺已略去）．請你從下列試劑中選擇藥品并結合實驗裝置完成實驗．
藥品：澄清石灰水，酸性高錳酸鉀溶液，無水硫酸銅（遇水變藍），堿石灰（吸收水和CO2）． （藥品可重復選用，每一步均反應充分）

（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，無法判斷是否含有CO2
SO2也能使澄清石灰水變渾濁，無法判斷是否含有CO2
．
（Ⅱ）若觀察到
D中的固體由紅變黑，E中無明顯變化，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H2．寫出D中反應的化學方程式
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
．
（Ⅲ）D中反應前有樣品10g（樣品中可能混有鐵），完全反應后剩余固體7.6g，則原樣品的成分為：
氧化鐵：8g 鐵：2g；
氧化鐵：8g 鐵：2g；
．（寫出物質(zhì)及其對應的質(zhì)量）

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?義烏市）科學研究小組的同學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，溶液發(fā)燙并聞到了刺激性氣味，這種反�，F(xiàn)象引起了同學們的思考．從組成物質(zhì)的元素角度分析，他們猜測氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種．為了確定該氣體的成分，他們進行了如下探究．
查閱資料：
I．SO2、CO2都能與堿溶液反應生成鹽和水，CaSO3難溶于水；
II．SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應并使它褪色，上述其它氣體不能．
實驗探究：
（1）甲同學為了驗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，并觀察實驗現(xiàn)象．乙同學認為甲同學的做法不合理．請用化學方程式表示其原因
SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O
SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O
．
（2）同學們設計了一套合理的實驗裝置，如圖所示（鐵架臺已略去）．請你從下列試劑中選擇所需藥品并完成實驗（藥品可重復選用）：澄清石灰水，氫氧化鈉溶液，酸性高錳酸鉀溶液，濃硫酸，無水硫酸銅，堿石灰 （假設每步反應都是完全的）

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

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