Question

12．中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠穆朗玛峰活动．阿旺扎西等一行登山运动员成功登顶．假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8g．求：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43 g•L^-1）
（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？
（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由．

Answer 1

分析 （1）根据氧气的质量、密度可以计算一定质量的氧气的体积；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据氧气的质量可以计算高锰酸钾的质量；
（3）根据反应条件可以判断某种供氧方法说法可行．

解答 解：（1）4.8 kg氧气在标准状况下的体积为$\frac{4.8g}{1.43g/L}$=3.3566 L．
（2）设需要高锰酸钾的质量为x．
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                       32
x                                       4.8 g
$\frac{316}{x}=\frac{32}{4.8g}$
x=47.4 g
（3）因为利用高锰酸钾制取氧气需要加热，进而需要很多设备，既不利于简单、快速的制取氧气，又增加了负重，所以用这种方法给登山运动员供氧是不可行的．
答案：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是3.3566 L．
（2）47.4 g；
（3）不行．此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长．

点评 此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：（1）气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；（2）化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算．此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素．