Question

11．氧氣時重要的化學(xué)物質(zhì)．

（1）二百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用如圖2裝置定量研究氧化汞的分解和合成實(shí)驗(yàn)，得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的，且氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，改進(jìn)的裝置如圖1有哪些優(yōu)點(diǎn)？
（2）氧氣時人類生存的重要物質(zhì)，可以供給人體呼吸，該性質(zhì)決定的用途是醫(yī)療急救或者潛水帶氧氣瓶等．
（3）氧氣的化學(xué)性質(zhì)較活潑，能與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，以下描述燃燒現(xiàn)象正確的是AC
A．磷燃燒產(chǎn)生大量白煙
B．鎂在空氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體
C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體
D．硫在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體
（4）從圖3中找出一組對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明燃燒需要氧氣．
（5）通過化學(xué)變化得到氧氣的方法有很多，如植物進(jìn)行光合作用可產(chǎn)生氧氣，還有：①實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，若選用如圖4所示的裝置制取氧氣的原料是高錳酸鉀．
②通過電解水的方法得到氧氣如圖5，檢驗(yàn)b試管內(nèi)氣體的方法是什么？
③加熱氧化汞得到氧氣，析出從氧化汞分解的微觀示意圖重獲得的信息？（至少回答2條不同類型的信息）

（6）任選高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫、水、氧化汞中的一種物質(zhì)制取3.2g氧氣，計(jì)算消耗該物質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）對比兩種裝置的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（2）性質(zhì)決定用途；
（3）根據(jù)物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象分析；
（4）根據(jù)對比控制的要素分析；
（5）根據(jù)對應(yīng)的裝置等分析氧氣的制取的辦法；
（6）根據(jù)生成的氧氣的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算；

解答 解：
（1）法國化學(xué)家拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)所用藥品是汞，有毒，另外就是耗時太長，不便于操作和讀數(shù)等，改進(jìn)的裝置如圖1有操作簡便，安全，節(jié)約時間等．
（2）氧氣時人類生存的重要物質(zhì)，可以供給人體呼吸，所以該性質(zhì)決定的用途是 醫(yī)療急救或者潛水帶氧氣瓶等．
（3）
A．磷燃燒產(chǎn)生大量白煙．正確；
B．鎂在空氣中劇烈燃燒，火星四射，生成白色固體而非黑色固體；
C．鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體．正確；
D．硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色而非藍(lán)紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體．錯誤；
故選：AC．
（4）從圖3中找出一組對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明燃燒需要氧氣，所以應(yīng)該是一個有氧氣一個沒氧氣，且有氧氣的能燃燒無氧氣的不燃燒，所以為銅片上的白磷燃燒，而水中的白磷不燃燒．
（5）
①實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，若選用如圖4所示的裝置制取氧氣，由于使用了酒精燈和棉花團(tuán)，所以對應(yīng)的原料是 高錳酸鉀．
②通過電解水的方法得到氧氣如圖5，由于b試管內(nèi)生成的氧氣，所以檢驗(yàn)b試管內(nèi)氣體的方法是用帶火星的小木條檢驗(yàn)，觀察木條是否復(fù)燃；
③加熱氧化汞得到氧氣，析出從氧化汞分解的微觀示意圖重獲得的信息：氧化汞在加熱的條件下生成汞和氧氣；氧氣是由氧元素組成的；化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；氧氣屬于單質(zhì)；該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)等
（6）任選高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫 中的一種物質(zhì)制取3.2g氧氣（水和氧化汞能得到氧氣但是一般不用來制取氧氣）．
設(shè)制取3.2g氧氣消耗的高錳酸鉀的質(zhì)量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                        32
x                                           3.2g
$\frac{316}{32}$=$\frac{x}{3.2g}$
x=31.6g
或者：設(shè)制取3.2g氧氣消耗的過氧化氫的質(zhì)量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                            32
x                            3.2g
$\frac{68}{32}$=$\frac{x}{3.2g}$
x=6.8g
或者：設(shè)制取3.2g氧氣消耗的氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                                96
x                                   3.2g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{3.2g}$
x≈8.17g
故答案為：（1）操作簡便，安全，節(jié)約時間等；
（2）醫(yī)療急救或者潛水帶氧氣瓶等；
（3）AC；
（4）銅片上的白磷燃燒，而水中的白磷不燃燒；
（5）①高錳酸鉀；
②用帶火星的小木條檢驗(yàn)，觀察木條是否復(fù)燃；
③氧化汞在加熱的條件下生成汞和氧氣；氧氣是由氧元素組成的；化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；氧氣屬于單質(zhì)；該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)等；
（6）設(shè)制取3.2g氧氣消耗的高錳酸鉀的質(zhì)量為x
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                        32
x                                           3.2g
$\frac{316}{32}$=$\frac{x}{3.2g}$
x=31.6g
或者：設(shè)制取3.2g氧氣消耗的過氧化氫的質(zhì)量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68                            32
x                            3.2g
$\frac{68}{32}$=$\frac{x}{3.2g}$
x=6.8g
或者：設(shè)制取3.2g氧氣消耗的氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
245                                96
x                                   3.2g
$\frac{245}{96}$=$\frac{x}{3.2g}$
x≈8.17g

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．