Question

2．小敏同学学完实验室制取氧气后，分别进行了如下三次实验：（每次实验都反应完全）

序号	所用试剂	产生氧气的质量（g）	产生氧气的速率（g/s）
①	ag氯酸钾固体	W1	V1
②	ag氯酸钾固体和bg二氧化锰固体	W2	V2
③	ag氯酸钾固体和bg高锰酸钾固体	W3	V3

（1）W₁、W₂、W₃三者的关系是W₁=W₂=W₃
（2）V₁=V₂（填“＜”、“=”、“＞”）
（3）写出实验③中发生的化学反应符号表达式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 根据ag氯酸钾固体加热产生氧气慢，ag氯酸钾固体和bg二氧化锰固体混合加热，产生氧气快，而催化剂在化学反应的前后质量不变，只是改变化学反应速率，不影响生成氧气的质量解答．根据实验室制取氧气的反应原理，直接加热高锰酸钾可制取氧气，而氯酸钾需加入二氧化锰做催化剂才能制取氧气解答．

解答 解：
（1）ag氯酸钾固体加热产生氧气慢，ag氯酸钾固体和bg二氧化锰固体混合加热，产生氧气快，高锰酸钾所起的作用主要有高锰酸钾分解产生的二氧化锰，可以作为氯酸钾制取氧气的催化剂，而催化剂在化学反应的前后质量不变，只是改变化学反应速率，不影响生成氧气的质量，故W₁、W₂、W₃三者的关系是：W₁=W₂=W₃；
（2）由反应原理可知：V₁=V₂；
（3）根据实验室制取氧气的反应原理，直接加热高锰酸钾可制取氧气，因此将氯酸钾和高锰酸钾的混合物加热制取氧气，先反应的物质名称是 高锰酸钾；反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；有二氧化锰产生后氯酸钾开始反应制取氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；在该实验中，高锰酸钾所起的作用主要有高锰酸钾分解产生的二氧化锰，可以作为氯酸钾制取氧气的催化剂．
答案：
（1）W₁=W₂=W₃；
（2）=；
（3）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；

点评 本题难度不大，了解制取氧气的方法、原理即可制取解答本题．考查实验室制取氧气的反应原理和书写化学方程式应注意：化学式、配平、反应条件、产物，是否存在箭头，才能顺利解题