Question

实验室用二氧化锰和过氧化氢溶液制取氧气．请根据所学知识回答相关问题．
（1）写出装置中标号仪器的名称．a

 

；b

 

．
（2）写出实验室在该条件下制取氧气的化学方程式

 

．利用该反应制取氧气，发生装置应选

 

（填序号，下同）．
（3）取a、b两支试管加入等体积6%的双氧水，分别加入少许MnO₂粉末、CuO粉末，发现a中比b中产生气泡多且快．由此得出影响双氧水分解的因素是

 

．
（4）按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，观察到的现象有

 

（只答一条），其相关的化学方程式是

 

．F中盛有少量水的目的是

 

．
（5）若图F进行的是木炭在氧气中燃烧的实验，怎样检验反应生成了二氧化碳气体？

 

．
（6）若用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，取16克混合物完全反应后，剩余固体的质量为11.2克，则生成氧气的质量为

 

；原混合物中二氧化锰的质量为

 

．

Answer 1

分析：（1）化学实验室有完善的设备、仪器和药品供我们做实验，只有很好的认识它们，做试验才能得心应手；
（2）由题意知，反应物双氧水，生成物水合氧气，反应条件为二氧化锰，可书写其化学方程式；反应不需要加热，可选发生装置；
（3）由题意：取a、b两支试管加入等体积6%的双氧水，分别加入少许MnO₂粉末、CuO粉末，发现a中比b中产生气泡多且快；则可知MnO₂粉末、CuO粉末对双氧水的催化效果不同；
（4）按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，观察到的现象有：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体；根据反应物为铁和氧气，生成物为四氧化三铁，反应条件为点燃，可书写其化学方程式；了解瓶底加水或沙的目的；
（5）若图F进行的是木炭在氧气中燃烧的实验，怎样检验反应生成了二氧化碳气体：利用澄清石灰水；
（6）若用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，取16克混合物完全反应后，剩余固体的质量为11.2克，则生成氧气的质量为：二者固体的差；已知氧气的质量，可求氯酸钾的质量，从而可求出原混合物中二氧化锰的质量．

解答：解：（1）做实验时，常常要用到酒精灯、试管、烧杯、铁架台等化学仪器，一定要了解并识记它们，故可知酒精灯、导气管；
（2）由题意知，反应物双氧水，生成物水合氧气，反应条件为二氧化锰，故2H₂O₂

二氧化锰  .

2H₂O+O₂↑；反应不需要加热，可选发生装置为B；
（3）由题意：取a、b两支试管加入等体积6%的双氧水，分别加入少许MnO₂粉末、CuO粉末，发现a中比b中产生气泡多且快；则可知MnO₂粉末、CuO粉末对双氧水的催化效果不同，即催化剂种类不同，催化效果不同；
（4）按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，观察到的现象有：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体；根据反应物为铁和氧气，生成物为四氧化三铁，反应条件为点燃，故3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；瓶底加水或沙的目的为防止瓶底炸裂
（5）若图F进行的是木炭在氧气中燃烧的实验，怎样检验反应生成了二氧化碳气体：向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，看是否变浑浊；
（6）由题意，可知生成氧气 16g-11.2g=4.8g
2KClO₃

二氧化锰  .

2KCl+3O₂↑
245                   96
x                    4.8g

245

x

=

96

4.8g

x=12.25g
二氧化锰的质量：16g-12.25g=3.75g
故答为：（1）酒精灯、导气管；（2）2H₂O₂

二氧化锰  .

2H₂O+O₂↑；B；（3）催化剂种类不同，催化效果不同；（4）火星四射；
3Fe+2O₂

点燃  .

Fe₃O₄；防止瓶底炸裂；（5）向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，看是否变浑浊；（6）4.8克；3.75克

点评：掌握制取氧气的反应原理、制取装置、检验方法；了解催化剂的特点及其作用；掌握质量守恒定律的内容及其应用；掌握根据化学方程式计算的方法和步骤．