Question

（2013?普陀區(qū)一模）十八世紀(jì)法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫為了研究空氣的組成設(shè)計(jì) 了一個(gè)劃時(shí)代意義的鐘罩實(shí)驗(yàn)（如圖1），該實(shí)驗(yàn)證明了空氣中氧氣約占空氣的體積1/5．

①拉瓦錫在觀(guān)察到汞面浮起紅色渣滓后，還繼續(xù)加熱12天，至紅色渣滓不再增加，這樣做的理由是

確保O₂完全被消耗

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2Hg+O₂

△   .

2HgO

．
②拉瓦錫得到的紅色渣滓是氧化汞，他又將氧化汞加熱分解得到氧氣，而現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氧氣的方法可以是

用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃，則是O₂

．
③實(shí)驗(yàn)室常用白磷燃燒來(lái)驗(yàn)證空氣中氧氣約占1/5，小張同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的藥品硫粉和鎂粉，利用下列鐘罩裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燃燒完畢冷卻后的結(jié)果如圖2，寫(xiě)出硫粉在鐘罩內(nèi)燃燒的化學(xué)方程式

S+O₂

點(diǎn)燃  .

SO₂

，燃燒的現(xiàn)象是

產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰

．
如果實(shí)驗(yàn)儀器氣密性良好，所用的硫粉、鎂粉都是足量的．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)可能的原因，硫粉燃燒后水進(jìn)入約1/5的原因是

硫燃燒消耗O₂，生成SO₂溶于水，鐘罩內(nèi)氣壓減小

；鎂粉燃燒后水幾乎占滿(mǎn)整個(gè)鐘罩的原因是

Mg可與空氣中的氧氣、氮?dú)獾榷喑煞址磻?yīng)

．
④現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室中得到氧氣，可以利用氯酸鉀受熱分解，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要用到酒精燈、導(dǎo)管、鐵架臺(tái)等，還需用到的玻璃儀器有

試管、集氣瓶

；目前實(shí)驗(yàn)室不用氧化汞加熱分解的方法制取氧氣的理由是

汞有毒、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、不利于操作

．
⑤若實(shí)驗(yàn)室利用12.25g氯酸鉀與3gMnO₂混合加熱，請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式，并列式計(jì)算最多可以得到多少物質(zhì)的量的氧氣？

Answer 1

分析：①根據(jù)利用汞和氧氣反應(yīng)測(cè)定空氣中氧氣的含量的注意事項(xiàng)分析；
②根據(jù)氧氣的檢驗(yàn)方法分析；
③根據(jù)硫在空氣燃燒的現(xiàn)象、反應(yīng)原理以及硫、鎂燃燒時(shí)裝置內(nèi)壓強(qiáng)的變化進(jìn)行分析；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀受熱分解制取氧氣時(shí)要用到的儀器分析；
⑤根據(jù)利用化學(xué)方程式計(jì)算的步驟進(jìn)行計(jì)算即可．

解答：解：①利用汞和氧氣反應(yīng)測(cè)定空氣中氧氣的含量，需確保O₂完全被消耗，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Hg+O₂

△   .

2HgO；
故答案為：確保O₂完全被消耗；2Hg+O₂

△   .

2HgO；
②氧氣的檢驗(yàn)方法是用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃，則是O₂；
故答案為：用帶火星的木條檢驗(yàn)，若木條復(fù)燃，則是O₂；
③硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件反應(yīng)生成二氧化硫，反應(yīng)的方程式為：S+O₂

點(diǎn)燃  .

 SO₂；硫在空氣燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰；硫燃燒消耗O₂，生成SO₂溶于水，鐘罩內(nèi)氣壓減小，因此硫粉燃燒后水進(jìn)入約五分之一；Mg可與空氣中的氧氣、氮?dú)獾榷喑煞址磻?yīng)，因此鎂粉燃燒后水幾乎占滿(mǎn)整個(gè)鐘罩；
故答案為：S+O₂

點(diǎn)燃  .

 SO₂；產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰；硫燃燒消耗O₂，生成SO₂溶于水，鐘罩內(nèi)氣壓減小；Mg可與空氣中的氧氣、氮?dú)獾榷喑煞址磻?yīng)；
④實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀受熱分解制取氧氣時(shí)要用到的儀器有酒精燈、導(dǎo)管、鐵架臺(tái)、試管、集氣瓶等；因汞有毒、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、不利于操作等原因，目前實(shí)驗(yàn)室不用氧化汞加熱分解的方法制取氧氣；
故答案為：試管、集氣瓶；汞有毒、反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、不利于操作；
⑤設(shè)最多可得到氧氣的質(zhì)量為x，則
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
12.25g            x

245

96

=

12.25g

x

解得：x=4.8g．
答：最多可以得到氧氣的質(zhì)量是4.8g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用加熱汞測(cè)定氧氣在空氣中含量的注意事項(xiàng)、氧氣的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣所用儀器以及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算等知識(shí)，難度不大．