Question

右图是有关氧气的知识结构图（部分反应条件省略。参加反应的氧气为足量）。请回答下列问题：  
  
（1） 反应①的化学方程式为                           。
（2）反应③中二氧化锰的作用是       。
（3）物质④是由3g碳和6g氧气完全反应得到的气体（碳和氧气均无剩余），属于       （填序号）。
A．单质     B．化合物    C．混合物     
（4）其中带点元素的化合价为      。
（5）写出反应②的化学方程式：                                   。

Answer 1

2H₂O 2H₂↑+ O₂↑   催化作用     C    +5  
2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

试题分析：根据已有的知识进行分析，①无色液体通电能生成氧气，则为水的通电分解；②紫黑色固体受热生成氧气，则应为高锰酸钾的受热分解生成氧气；③白色固体在二氧化锰和加热的作用下能生成氧气，则是氯酸钾的分解，其中二氧化锰起催化作用；④碳与氧气反应生成的二氧化碳或一氧化碳或二者兼有，⑤铁在氧气中燃烧，生成的是四氧化三铁。
（1）水通电生成氢气和氧气，故反应的化学方程式为2H₂O 2H₂↑+ O₂↑；
（2）二氧化锰在氯酸钾受热分解的反应中，起催化作用；
（3）C + 0₂CO₂    2C + 0₂2CO
12  32             24  32
3g  8g             3g  4g
由此可知，3g碳和6g氧气完全反应（碳和氧气均无剩余），生成的是二氧化碳气体和一氧化碳气体，故属于混合物，故选C；
（4）已知O的化合价为-2价，设磷的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则有2x+（-2）×5=0，解得x=+5；
（5）高锰酸钾受热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式为2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。
点评：熟练掌握一些有特征的物质或反应现象等，是解答此类题的关键，如在本题中，只要熟记在实验室中制取氧气的不同原料的特征等，即能正确解答。