Question

4．A、B均为纯净物，C、D、E均为混合物；①～⑤五条途径（如图）都会产生气体M，实验室可利用途径①、②、③反应来制取M，工业上可通过途径④来生产M，自然界可通过途径⑤来提供M；途径①、②、③反应类型相同，途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂．图中部分物质、反应条件未写出，请回答下列问题．
（1）M的名称为氧气，N的化学符号是MnO₂．
（2）常温下，A、B为固体，C为液体，写出途径①、②反应的文字表达式：
途经①高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；途径②氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（3）工业上需要大量的M时，一般采用的方法是分离液态空气，属于物理（填“物理”或“化学”）变化．
（4）通过途径⑤提供M在自然界中被称为光合作用，该反应的产物一种是M，另一种产物的名称是葡萄糖．

Answer 1

分析 根据A、B均为纯净物，C、D、E均为混合物，①～⑤五条途径都会产生M，实验室可利用途径①、②、③反应来制取M，所以M是氧气，常温下，A、B为固体，C为液体，所以C是过氧化氢溶液，在途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂，所以B是氯酸钾，A是高锰酸钾，高锰酸钾生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率，工业上可通过途径④来生产O₂，自然界可通过途径⑤来提供O₂，所以途径④是分离液态空气，途径⑤是光合作用，然后将推出的物质进行验证即可．

解答 解：（1）A、B均为纯净物，C、D、E均为混合物，①～⑤五条途径都会产生M，实验室可利用途径①、②、③反应来制取M，所以M是氧气，常温下，A、B为固体，C为液体，所以C是过氧化氢溶液，在途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂，所以B是氯酸钾，A是高锰酸钾，高锰酸钾生成的二氧化锰加快了氯酸钾的分解速率，工业上可通过途径④来生产O₂，自然界可通过途径⑤来提供O₂，所以途径④是分离液态空气，途径⑤是光合作用，经过验证，推导正确，所以M是氧气，N是MnO₂；
（2）途经①是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；
途径②是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（3）工业上需要大量的M时，一般采用的方法是分离液态空气，属于物理变化；
（4）通过途径⑤提供M在自然界中被称为光合作用，该反应的产物一种是氧气，另一种产物的名称是葡萄糖．
故答案为：（1）氧气，MnO₂；
（2）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；
（3）分离液态空气，物理；
（4）光合，葡萄糖．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．