Question

实验室可用氯酸钾或过氧化氢制取氧气。

过氧化氢的分解的变化可用下式表示：

过氧化氢水+氧气 

上述变化所涉及的物质中，属于金属氧化物的是               ，氧元素的化合价为—1价的是                。

用氯酸钾或过氧化氢制取氧气的实验中，都需要加入少量二氧化锰，二氧化锰的作用是            ；若未加入二氧化锰，则反应          （选填“不能发生”或“明显减慢”） 

若实验室要制取48g氧气，至少需要氯酸钾多少克？

 

Answer 1

【答案】

（1）二氧化锰（或MnO₂）（1分）      过氧化氢（或H₂O₂）（1分）

（2）加快反应速率（或催化作用）（1分） 明显减慢（1分）

（3）解：设需要KClO₃的质量为x。                                     （0.5分）

2KClO₃2KCl  +   3O₂↑                                        （1分）

245            96                                    （2分）

x              48g

=                                                 （1分）

x=122.5g                                             （1分）

答：至少需要氯酸钾的质量为122.5g。

【解析】（1）金属氧化物是指由金属元素与氧元素形成的氧化物。二氧化锰中是锰、氧两种元素的化合物，属于金属氧化物。

根据化学式可计算出：在反应中的四种物质H₂O₂、MnO₂、H₂O、O₂中，氧元素的化合价依次为-1、-2、-2、0。

（2）在加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气中，二氧化锰作催化剂，起催化作用；

在用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，二氧化锰作催化剂，起催化作用。二氧化锰在两个实验中都起到了加快反应速率的作用。

催化剂的作用是改变化学反应的速率，本身的质量和化学性质在反应并未改变。所以在这两个反应中如不加入二氧化锰反应也可发生，只是速度要比加二氧化锰明显减慢。

（3）解题思路：已知氧气的质量为48g，求需要氯酸钾的质量。可根据用氯酸钾制氧气的反应中二者的质量关系进行计算。具体解题过程：

解：设需要KClO3的质量为x。                  设未知量

2KClO₃2KCl  +   3O₂↑                写出反应的化学方程式

245                 96                 找出氯酸钾与氧气的质量比

x                  48g                标出二者在反应中实际质量比

=                             根据标出数值列比例式

x=122.5g                      求解未知量

答：至少需要氯酸钾的质量为122.5g。           写出答案

考点：物质的分类、催化作用、根据化学方程式的计算

点评：本题结合氧气的制取方法考查了金属氧化物、催化作用、化合价、根据化学方程式的计算，可根据相关知识点进行解答。