Question

8．如图是有关氧气的知识网络图（部分反应条件已略去）．根据如图回答下列问题：

（1）生成氧气的三个反应都属于分解反应（填基本反应类型），从节能、环保的角度考虑，实验室制取氧气最好选用过氧化氢作反应物．写出氯酸钾制取氧气的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）X的化学式为CO；若反应①在氧气充足的情况下进行，生成X的化学式为CO₂．
（3）若反应②的化学方程式为Y+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，Y的化学式为CH₄．
（4）在反应③的实验中可以观察到的实验现象是磷燃烧时放出大量的热，产生浓厚的白烟．
（5）在做反应④实验时，要预先在盛放氧气的集气瓶中放少量的水或细砂．写出反应的化学方程式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（6）反应①至④的相同点是（只写一条）都是化合反应等．

Answer 1

分析 （1）根据过氧化氢溶液、高锰酸钾和氯酸钾制取氧气的反应原理、特点进行分析解答即可．
（2）根据碳燃烧的产物分析解答．
（3）根据质量守恒定律分析．
（4）根据磷燃烧的现象分析回答．
（5）根据铁在氧气中燃烧的现象、化学方程式的书写方法等进行分析解答；
（6）根据反应的特点分析；

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在加热二氧化锰作催化剂条件下生成氯化钾和氧气，均符合“一变多”的特征，均属于分解反应生成，从节能、环保的角度考虑，实验室制取氧气最好选用过氧化氢溶液作反应物；氯酸钾制取氧气的化学方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）碳在氧气中不充分燃烧生成一氧化碳，充分燃烧生成了二氧化碳；
（3）由方程式可知，生成物中有1个C原子、4个氧原子、4个氢原子，反应物中已经有4个氧原子，根据在化学反应中，反应前后原子的种类、数目不变可知，反应物中还少1个C原子、4个氢原子，所以Y的化学式为：CH₄．
（4）磷燃烧时放出大量的热，产生浓厚的白烟．
（5）铁丝在氧气中燃烧需在集气瓶底铺一层细沙或放少量水，防止生成物溅落炸裂集气瓶．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄
（6）反应①至④都是由两种物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应，都是氧化反应等．
故答案为：（1）分解反应，过氧化氢，2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；（2）CO，CO₂；（3）CH₄； （4）磷燃烧时放出大量的热，产生浓厚的白烟（5）少量的水或细砂；（6）化合反应等．

点评 本题难度不大，掌握过氧化氢、高锰酸钾与氧气的转化、氧气的化学性质、化合反应与氧化反应的特征等并能灵活运用是正确解答本题的关键．