解:(1)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣,過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,故方法一或方法二都要用到另外一種相同的物質(zhì),該物質(zhì)是二氧化錳,其化學式為:MnO
2;二氧化錳在反應中作催化劑,起催化作用.
(2)氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣,反應的化學方程式為:2KClO
32KCl+3O
2↑;過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應的化學方程式為:2H
2O
22H
2O+O
2↑.
(3)根據(jù)實驗室制取氧氣反應原理,使用氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣時需要加熱,操作相對較復雜,用過氧化氫溶液與少量二氧化錳與前一種方法制取氧氣相比較的優(yōu)點是:不需加熱、節(jié)省燃料、操作方便等.
(4)現(xiàn)有500g質(zhì)量分數(shù)為3.4%的過氧化氫溶液,該溶液中含過氧化氫的質(zhì)量為500g×3.4%=17g;
設最多可以制得氧氣的質(zhì)量為x,
2H
2O
22H
2O+O
2↑
68 32
17g x
x=8g.
故答案為:(1)MnO
2;催化作用;(2)2KClO
32KCl+3O
2↑;2H
2O
22H
2O+O
2↑;(3)不需加熱、節(jié)省燃料、操作方便;(4)17;8.
分析:(1)根據(jù)實驗室制取氧氣的反應原理進行分析解答.
(2)由加熱氯酸鉀、分解過氧化氫制取氧氣的反應原理寫出反應的化學方程式即可.
(3)從原理是否科學、嚴謹、合理,裝置和操作是否安全、簡便、現(xiàn)象明顯,藥品是否易得、經(jīng)濟、環(huán)保節(jié)能等方面進行分析解答本題.
(4)根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),計算該溶液中含過氧化氫的質(zhì)量即可;利用過氧化氫制氧氣的化學方程式,根據(jù)過氧化氫的質(zhì)量求出氧氣的質(zhì)量即可.
點評:本題難度不是很大,掌握實驗室制取氧氣的反應原理、有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算、化學方程式的書寫等是正確解答本題的關鍵.