Question

4．（1）这学期我们学习了多种制取氧气的方法，从元素利用率的角度考虑，你认为如图甲、乙、丙、丁四个途径中，氧元素利用率最高的化学途径是乙．
（2）小明在实验时共收集了3瓶氧气，集气瓶的容积125毫升，已知氧气的密度为1.43克/升，请你帮小明计算：要完成实验，理论上至少需要加入5%的过氧化氢溶液多少克？

Answer 1

分析 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，如图甲、乙、丙、丁四个途径中，氧元素利用率最高的化学途径是乙，这是因为乙中的氧元素完全转化成了氧气．
故填：乙．
（2）设理论上至少需要加入5%的过氧化氢溶液质量为x，
3瓶氧气质量为：1.43g/L×0.125L×3=0.54g，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
68                            32
x×5%                     0.54g
$\frac{68}{x×5%}$=$\frac{32}{0.54g}$，
x=22.95g，
答：要完成实验，理论上至少需要加入5%的过氧化氢溶液22.95g．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．