Question

实验室用分解高锰酸钾的方法制取氧气．
（1）用高锰酸钾制取氧气的表达式是

 

（2）现有下图所示的仪器，要制备并收集氧气，还需要补充的一种仪器是

 

（3）实验开始前所示检查装置气密性，如果

 

说明气密性良好．

（4）分解过氧化氢溶液也可制得氧气．34g过氧化氢中氧元素的质量m₁=

 

g，34g过氧化氢完全分解后，放出氧气的质量m₂．请回答，根据质量守恒定律（m₁-m₂）能表示什么物质的质量？

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,检查装置的气密性,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）根据高锰酸钾分解会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（2）根据高锰酸钾制取氧气的反应条件进行分析；
（3）根据气体压强的知识进行分析；
（4）根据过氧化氢中氧元素的质量=过氧化氢的质量×过氧化氢中氧元素的质量分数进行分析；利用过氧化氢制氧气的化学方程式，结合过氧化氢的质量求出氧气的质量；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变进行分析．

解答：解：（1）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）高锰酸钾分解制取氧气的条件是加热，需要酒精灯做热源，所以还需要补充的一种仪器是：酒精灯；
（3）把导管的一端浸入水中，两手紧握试管外壁，试管内的空气会受热膨胀，气体压强增大，会看到导管口有气泡冒出，手松开后，试管内的温度降低，气体遇冷收缩，气体压强减小，在外界大气压的作用下，水被压入导管，会看到导管口出现一段水柱；
（4）双氧水制取氧气的化学方程式为2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，则可知过氧化氢的相对分子质量为34，而氢元素与氧元素的质量比为1：16；根据过氧化氢中氢元素和氧元素的质量分数，可求34克过氧化氢中氧元素的质量为34×

32

34

=32克；根据化学方程式可求生成氧气的质量为16克；根据质量守恒定律，双氧水的氧元素分别进入生成物水和氧气中了，所以（m₁一m₂）则表示生成物水中氧元素的质量．
故答案为：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）酒精灯；
（3）导管口有气泡冒出，手松开后导管口出现一段水注；
（4）32，水中氧元素的质量．

点评：掌握制取氧气的反应原理和装置及其所用的仪器；掌握化合物中某元素的计算、和有关化学式的推断方法；掌握质量守恒定律的内容及其应用．