Question

11．在實(shí)驗(yàn)室常用加熱高錳酸鉀或分解過氧化氫的方法制取氧氣，回答下列問題：
①選擇收集氣體的方法由氣體的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定
②寫出在MnO₂的催化條件下用過氧化氫制氧氣的化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
圖中收集氧氣的方法叫向上排空氣法 另外還可用排水法，原因是氧氣不易溶于水
③該方法收集的氧氣是否已滿用帶火星的木條 證明，若出現(xiàn)木條復(fù)燃證明氧氣已收集滿．
④如果燒瓶中反應(yīng)劇烈，應(yīng)采用的措施是減慢過氧化氫溶液的滴加速度
⑤現(xiàn)將干燥的氯酸鉀與二氧化錳的混合物8克放入大試管中加熱，完全反應(yīng)后，冷卻剩余固體的總質(zhì)量為5.6克，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知制得氧氣2.4克，求氯酸鉀的質(zhì)量和原混合物中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 ①根據(jù)氣體的發(fā)生裝置是由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定的進(jìn)行分析；
②根據(jù)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣進(jìn)行分析；
根據(jù)題中導(dǎo)氣管口向下，說明該方法是向上排空氣法收集氧氣，實(shí)驗(yàn)室還可以用排水法收集，原因是氧氣不易溶于水進(jìn)行分析；
③根據(jù)氧氣有助燃性進(jìn)行分析；
④根據(jù)分液漏斗可以控制液體的滴加速度進(jìn)行分析；
⑤根據(jù)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，依據(jù)質(zhì)量守恒定律求出氧氣質(zhì)量，在依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算氯酸鉀的質(zhì)量．

解答 解：①氣體的發(fā)生裝置是由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件決定的；
②過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
題中導(dǎo)氣管口向下，說明該方法是向上排空氣法收集氧氣，實(shí)驗(yàn)室還可以用排水法收集，原因是氧氣不易溶于水；
③氧氣有助燃性，所以該方法收集的氧氣是否已滿用帶火星的木條證明，若出現(xiàn)木條復(fù)燃，證明氧氣已收集滿；
④分液漏斗可以控制液體的滴加速度，所以燒瓶中反應(yīng)劇烈，應(yīng)采用的措施是：減慢過氧化氫溶液的滴加速度；
⑤生成氧氣的質(zhì)量為：8g-5.6g=2.4g，設(shè)需要氯酸鉀的質(zhì)量為x，
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245             96
 x              2.4g
 $\frac{245}{x}$=$\frac{96}{2.4g}$
  x=6.125g
所以二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g-6.125g}{8g}$×100%=23.4%．
故答案為：①反應(yīng)物的狀態(tài)，反應(yīng)條件；
②2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
向上排空氣法，排水法，氧氣不易溶于水；
③帶火星的木條，木條復(fù)燃；
④減慢過氧化氫溶液的滴加速度；
⑤6.125g，23.4%．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．