Question

19．2012年春节第三天，广西柳州人以疯抢超市瓶装水开启了他们的2012年，约21吨重金属镉沿龙江如幽灵顺流而下，向广西的其他城市游荡而去．
（1）试举出防止水污染的具体措施．（写一条即可）
（2）试写出一个有水生成的分解反应．
（3）水是常用的溶剂．盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶口常会出现白色碳酸钠粉末，请用化学方程式表示其原理．如何证实白色粉末是碳酸钠而不是氢氧化钠？
（4）如果用装满水的如图装置收集氢气，则氢气应从B端（填“A”或“B”） 进入装置中．如果用如图装置干燥氧气，则装置中应装入的液体为浓硫酸；氧气应从A端（填“A”或“B”）进入装置中．
（5）实验室制备氧气的方法有多种．实验小组的同学们选择用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物共5.50g，加热至质量不再改变时为止，冷却，称量剩余物的质量为3.58g．求：原混合物中氯酸钾的质量是多少克？

Answer 1

分析 （1）分析造成水污染的途径有哪些，根据水污染的因素分析回答防止水污染可采用具体措施；
（2）分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应；有水生成的分解反应常见的为过氧化氢等的分解，可以据此完成解答．
（3）氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠，所以在瓶口处有碳酸钠粉末；
（4）根据氢气的密度比水的密度小考虑；若用E装置干燥气体时，要遵循“长进短出”的原则；
（5）反应前后的质量差即为反应生成氧气的质量；根据氧气的质量可以计算氯酸钾的质量，即可解答．

解答 解：（1）由图示可知，水污染有三个来源，分别是工业污染、农业污染、生活污染．可从这三个方面找到相关的措施．如：“工业三废”经处理后再排放；生活污水应先集中处理后排放；农业上要合理施用农药、化肥．故答为：①“工业三废”经处理后再排放；②生活污水应先集中处理后排放．
（2）分解反应是一变多的反应，生成物中必须有水，所以过氧化氢分解成水和氧气的反应满足要求，故过氧化氢分解的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳，产生碳酸钠，所以只需证明有碳酸根就能说明氢氧化钠变质了就行了，所以可滴加盐酸来验证氢氧化钠是否变质；
故答案为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，将白色粉末加入盐酸，若有气泡产生则可证实有Na₂CO₃；
（4）由于氢气的密度比水的密度小，如果氢气从长管进入时，由于氢气密度小会向上运动，从短管直接就出去了，所以收集不到氢气，所以从短管进入；若用E装置干燥气体时，要遵循“长进短出”的原则，故如果用如图装置干燥氧气，则装置中应装入的液体为浓硫酸；氧气应从A端进入装置中；
（5）反应生成氧气的质量为：5.50g-3.58g=1.92g，
设原混合物中氯酸钾的质量为x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，
245                         96
 x                          1.92g
则$\frac{245}{96}=\frac{x}{1.92g}$，解得x=4.9g．
故答案为：
（1）①“工业三废”经处理后再排放；②生活污水应先集中处理后排放．（2）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，将白色粉末加入盐酸，若有气泡产生则可证实有Na₂CO₃；（4）B； 浓硫酸； A；（5）4.9g．

点评 本考点主要考查气体的制法和收集方法，装置的使用，还考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．