Question

12．工业上用分离液态空气的方法制氧气，这一变化属于物理变化；而实验室通常可在二氧化锰存在下加热氯酸钾制氧气，这种变化属于化学变化．若加热混有少量高锰酸钾的氯酸钾时，能在较低温度下放出氧气，若用文字表示该实验事实时，则其文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；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．

Answer 1

分析 根据工业上制取氧气的方法、原理进行分析解答即可．实验室通常采用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气；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，进行解答本题．

解答 解：由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料；工业上制氧气采用的是分离液态空气法：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发；由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧，在整个过程中没有生成其它物质，没有新物质生成，属于物理变化．
实验室通常采用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，有新物质生成，属于化学变化；
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；反应的文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$ 锰酸钾+二氧化锰+氧气；有二氧化锰产生后氯酸钾开始反应制取氧气，反应的文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；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：分离液态空气，物理； 氯酸钾，化学． 高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$ 锰酸钾+二氧化锰+氧气；氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；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．

点评 本题难度不大，了解工业上制取氧气的方法、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．