题目内容

十八世纪法国化学家拉瓦锡为了研究空气的组成设计了一个划时代意义的钟罩实验（如图1），该实验证明了空气中氧气约占空气的体积1/5．

①拉瓦锡在观察到汞面浮起红色渣滓后，还继续加热12天，至红色渣滓不再增加，这样做的理由是，该反应的化学方程式是．
②拉瓦锡得到的红色渣滓是氧化汞，他又将氧化汞加热分解得到氧气，而现在实验室检验氧气的方法可以是．
③实验室常用白磷燃烧来验证空气中氧气约占1/5，小张同学利用实验室现有的药品硫粉和镁粉，利用下列钟罩装置进行实验，燃烧完毕冷却后的结果如图2，写出硫粉在钟罩内燃烧的化学方程式，燃烧的现象是．
如果实验仪器气密性良好，所用的硫粉、镁粉都是足量的．根据实验结果，推测可能的原因，硫粉燃烧后水进入约1/5的原因是；镁粉燃烧后水几乎占满整个钟罩的原因是．
④现在实验室中得到氧气，可以利用氯酸钾受热分解，实验操作时要用到酒精灯、导管、铁架台等，还需用到的玻璃仪器有；目前实验室不用氧化汞加热分解的方法制取氧气的理由是．
⑤若实验室利用12.25g氯酸钾与3gMnO₂混合加热，请写出化学反应方程式，并列式计算最多可以得到多少物质的量的氧气？

确保O₂完全被消耗 2Hg+O₂ $\text{[math]}$ 2HgO 用带火星的木条检验，若木条复燃，则是O₂ S+O₂ $\text{[math]}$ SO₂ 产生微弱的淡蓝色火焰硫燃烧消耗O₂，生成SO₂溶于水，钟罩内气压减小 Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应试管、集气瓶、水槽汞有毒、反应时间过长、不利于操作
分析：①根据利用汞和氧气反应测定空气中氧气的含量的注意事项分析；
②根据氧气的检验方法分析；
③根据硫在空气燃烧的现象、反应原理以及硫、镁燃烧时装置内压强的变化进行分析；
④根据实验室利用氯酸钾受热分解制取氧气时要用到的仪器分析；
⑤根据利用化学方程式计算的步骤进行计算即可．
解答：①利用汞和氧气反应测定空气中氧气的含量，需确保O₂完全被消耗，该反应的化学方程式是2Hg+O₂ $\text{[math]}$ 2HgO；
故答案为：确保O₂完全被消耗；2Hg+O₂ $\text{[math]}$ 2HgO；
②氧气的检验方法是用带火星的木条检验，若木条复燃，则是O₂；
故答案为：用带火星的木条检验，若木条复燃，则是O₂；
③硫与氧气在点燃的条件反应生成二氧化硫，反应的方程式为：S+O₂ $\text{[math]}$ SO₂；硫在空气燃烧的现象是产生微弱的淡蓝色火焰；硫燃烧消耗O₂，生成SO₂溶于水，钟罩内气压减小，因此硫粉燃烧后水进入约五分之一；Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应，因此镁粉燃烧后水几乎占满整个钟罩；
故答案为：S+O₂ $\text{[math]}$ SO₂；产生微弱的淡蓝色火焰；硫燃烧消耗O₂，生成SO₂溶于水，钟罩内气压减小；Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应；
④实验室利用氯酸钾受热分解制取氧气时要用到的仪器有酒精灯、导管、铁架台、试管、集气瓶、水槽等；因汞有毒、反应时间过长、不利于操作等原因，目前实验室不用氧化汞加热分解的方法制取氧气；
故答案为：试管、集气瓶、水槽；汞有毒、反应时间过长、不利于操作；
⑤设最多可得到氧气的质量为x，则
2KClO₃ $\text{[math]}$ 2KCl+3O₂↑
245 96
12.25g x
$\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
解得：x=4.8g．
答：最多可以得到氧气的质量是4.8g．
点评：本题考查了利用加热汞测定氧气在空气中含量的注意事项、氧气的检验、实验室制取氧气所用仪器以及根据化学方程式进行计算等知识，难度不大．