Question

驗(yàn)室常用于制取氧氣的方法有：a、加熱氯酸鉀晶體和二氧化錳粉末；b、加熱高錳酸鉀固體；c、用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫溶液分解產(chǎn)生水和氧氣．

（1）請仔細(xì)分析裝置A的特點(diǎn)，推測其所用的制氧氣的方法是

b

 （填a、b或c），寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

．
采用方法c制取氧氣應(yīng)該選用裝置

B

（填“A”或“B”）．寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）利用裝置A制氧氣，在結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)要先撤離導(dǎo)管出水面，再熄滅酒精燈，其目的是

防止水槽中水倒吸，引起試管破

；利用裝置B制氧氣時(shí)，儀器③的下端要插入液面以下，其目的是

防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出

．
（3）中國登山協(xié)會(huì)為了紀(jì)念我國首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年，再次組織攀登珠峰活動(dòng)．阿旺扎西等一行登山運(yùn)動(dòng)員再次成功登頂．假如每名運(yùn)動(dòng)員沖項(xiàng)時(shí)消耗自帶的液氧4.8kg．求：
a.4.8kg氧在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氧氣的密度為1.43g/L）
b．若在實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克高錳酸鉀？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，不要忘掉在試管口處放上一團(tuán)松軟的棉花，以免高錳酸鉀小顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)氣管進(jìn)行分析裝置圖；根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟：寫配注等，正確寫出反應(yīng)方程式即可；用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫溶液在常溫下就能分解產(chǎn)生水和氧氣，發(fā)生裝置為“固液常溫型”；根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟書寫；
（2）根據(jù)用排水法收集氧氣實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)氣管從水槽中取出，再移走酒精燈，防止水倒流入試管底部炸裂試管解答；根據(jù)在“固液常溫型”的裝置中，長頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；
（3）根據(jù)密度公式進(jìn)行計(jì)算即可；根據(jù)高錳酸鉀分解的化學(xué)方程式和所需氧氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出需要高錳酸鉀的質(zhì)量．

解答：解：（1）根據(jù)加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，要在試管口處放上一團(tuán)松軟的棉花，以免高錳酸鉀小顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)氣管，因此依據(jù)裝置A的特點(diǎn)，推測其所用的制氧氣的方法是b；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用二氧化錳粉末作催化劑使過氧化氫溶液在常溫下就能分解產(chǎn)生水和氧氣；所以發(fā)生裝置為“固液常溫型”故選裝置B；反應(yīng)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
故答案為：b； 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；B；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）根據(jù)用排水法收集氧氣實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先把導(dǎo)氣管從水槽中取出，再移走酒精燈，防止水倒流入試管底部炸裂試管；根據(jù)在“固液常溫型”的裝置中，長頸漏斗的下端管口應(yīng)浸在液面下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；
故答案為：防止水槽中水倒吸，引起試管破；防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；
（3）4.8kg氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為：

4.8kg×1000g/kg

1.43g/L

=3356.6L；
設(shè)需要高錳酸鉀的質(zhì)量為x，則
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                   32
x                   4.8kg
∴

316

32

=

x

4.8kg

解之得：x=47.4kg；
答：這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是3356.6L；需要高錳酸鉀的質(zhì)量為47.4kg．

點(diǎn)評：熟記氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取原理和氧氣的溶解性、密度等；熟悉常見儀器的用途、基本的實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)等等，方能正確解答．