Question

小明同學在實驗室中用一種白色固體A和一種黑色固體B（B不溶于水）混合進行探究實驗，他的實驗過程和實驗現(xiàn)象如圖，其中C和F兩種物質在一定條件下可以相互轉化．請你幫其解決下列問題：

（1）寫出下列物質的名稱
A：

 

     C：

 

（2）實驗②中經過一系列的操作步驟能得到純凈物固體B，請按順序寫出相關的操作步驟：

 

；固體B在反應①和反應③中均起

 

 作用；實驗室制取無色氣體C可以選擇反應①和③，二者比較較好的方法是（填編號）：

 

，理由是：

 

．
（3）寫出反應①和⑤的化學式表達式
①

 

； ⑤

 

．

Answer 1

考點：物質的鑒別、推斷,過濾的原理、方法及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：框圖型推斷題

分析：根據無色液體F通電會生成無色氣體C，所以F是水，C是氫氣或氧氣，白色固體A和黑色固體B加熱會生成無色氣體C，所以C是氧氣，B不溶于水，結合實驗室制取氧氣的藥品和方法可知，A是氯酸鉀，B是二氧化錳，所以固體中含有氯化鉀和二氧化錳，加入足量的水，經過一系列的操作后，得到液體D和固體B，所以D是氯化鉀，二氧化錳和無色液體F反應會生成水和氧氣，所以F是過氧化氫溶液，然后將推出的各種物質代入轉化關系中驗證即可．

解答：解：（1）無色液體F通電會生成無色氣體C，所以F是水，C是氫氣或氧氣，白色固體A和黑色固體B加熱會生成無色氣體C，所以C是氧氣，B不溶于水，結合實驗室制取氧氣的藥品和方法可知，A是氯酸鉀，B是二氧化錳，所以固體中含有氯化鉀和二氧化錳，加入足量的水，經過一系列的操作后，得到液體D和固體B，所以D是氯化鉀，二氧化錳和無色液體F反應會生成水和氧氣，所以F是過氧化氫溶液，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，水在通電的條件下生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣點燃會生成水，推出的各種物質均滿足題中的轉化關系，推導合理，所以A是氯酸鉀，C是氧氣；
（2）因為二氧化錳難溶于水，氯化鉀溶于水，所以先將混合物溶于水后，過濾可以將不溶于水的二氧化錳除去，經過洗滌可以將二氧化錳表面的氯化鉀溶液洗去，最后進行干燥可以得到二氧化錳固體，所以相關的操作步驟是：溶解、過濾、洗滌、干燥；
二氧化錳在氯酸鉀分解的實驗和過氧化氫分解的實驗中，質量和化學性質在反應前后都不變，在反應中起催化作用；
反應①是氯酸鉀分解制取氧氣，需要酒精燈的加熱，浪費燃料，反應③是過氧化氫制氧，常溫下就可發(fā)生，所以方法較好的是：③，原因是：操作簡單，節(jié)約燃料．
（3）反應①是氯酸鉀在二氧化錳的催化作用和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑，
反應⑤是氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，化學方程式為：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O．
故答案為：（1）氯酸鉀，氧氣；
（2）溶解、過濾、洗滌、干燥，催化，③，操作簡單，節(jié)約燃料．
（3）2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑，2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O．

點評：在解此類題時，首先將題中有特征的物質推出，然后結合推出的物質和題中的轉化關系推導剩余的物質，最后將推出的各種物質代入轉化關系中進行驗證即可．