Question

【題目】研究小組準(zhǔn)備用多種方法制備氧氣。

（方法一）用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________

搭建如圖實(shí)驗(yàn)裝置，寫出編號儀器名稱。A_____________________ B___________________

實(shí)驗(yàn)前，先在錐形瓶中加入____________，在分液漏斗中加入3%左右的過氧化氫溶液。實(shí)驗(yàn)時，打開分液漏斗的活塞，向錐形瓶中加入過氧化氫溶液。此時觀察到的現(xiàn)象是__________________，為使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________________。用圖示方法收集氧氣是因?yàn)?/span>______________，當(dāng)觀察到導(dǎo)管口出現(xiàn)_____________________________時，開始收集。實(shí)驗(yàn)完畢后，若未將導(dǎo)管移出水槽，水____________________(填“會”或“不會”)倒吸入錐形瓶。

（方法二）加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制氧氣。

小資料：高錳酸鉀(KMnO4)加熱分解也能產(chǎn)生氧氣，同時生成錳酸鉀(K2MnO4)和二氧化錳，且錳酸鉀常溫下呈固態(tài)。

甲同學(xué)只加熱2.45g氯酸鉀，完全分解生成a摩爾氧氣，試計算a的值。___________________(化學(xué)方程式計算);乙同學(xué)誤將少量高錳酸鉀(KMnO4)當(dāng)作二氧化錳放入2.45g氯酸鉀內(nèi)混合加熱，完全反應(yīng)后生成氧氣的物質(zhì)的量___________________(填“大于”、“小于”或“等于”)a摩爾。實(shí)驗(yàn)過程中，甲、乙兩同學(xué)中產(chǎn)生氧氣速率較快的是____________(填“甲”或“乙”)，原因是__________________________________。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O + O2↑ 集氣瓶 水槽 MnO2 有氣泡的產(chǎn)生 調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞 氧氣不易溶于水，且不與水反應(yīng) 連續(xù)均勻的氣泡 不會 0.03 大于 乙 高錳酸鉀的分解產(chǎn)物中有二氧化錳，可以作為催化劑

【解析】

過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：2H2O22H2O + O2↑；

儀器①的名稱是分液漏斗，故填分液漏斗；

儀器②的名稱是錐形瓶，故填錐形瓶；

向裝置中加入藥品時，應(yīng)先加固體，再加液態(tài)，故填二氧化錳（或MnO2）；

過氧化氫分解生成氧氣，在溶液中產(chǎn)生氣泡，故填有氣泡的產(chǎn)生；在固液常溫氣體發(fā)生裝置中，可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞來控制滴加液體的量進(jìn)而控制反應(yīng)速率，故填調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞；

圖示方法為排水法收集氣體，該方法適用于收集不易溶于水，且不與水反應(yīng)的氣體，故填氧氣不易溶于水，且不與水反應(yīng)；

用排水法收集氣體時，當(dāng)導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)均勻出現(xiàn)時開始收集氣體，故填連續(xù)均勻的氣泡；

該反應(yīng)在常溫條件下發(fā)生的，不會出現(xiàn)氣體熱脹冷縮的現(xiàn)象，且反應(yīng)后發(fā)生裝置內(nèi)外壓強(qiáng)差距不大，不會產(chǎn)生水倒吸的現(xiàn)象，故填不會。

方法二：

解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x

245:96 = 2.45g:x

X=0.96g

生成氧氣的物質(zhì)的量為：0.96g÷32g/mol=0.03mol，故填0.03；

高錳酸鉀分解也能生成氧氣，所以反應(yīng)后生成氧氣的物質(zhì)的量大于a摩爾，故填大于；

乙同學(xué)的反應(yīng)中加入了高錳酸鉀反應(yīng)速率會加快，故填乙；

高錳酸鉀分解后生成二氧化錳，二氧化錳作催化劑能加快氯酸鉀分解的速率，故填高錳酸鉀的分解產(chǎn)物中有二氧化錳，可以作為催化劑。