Question

14．工業上用分離液態分離液態空氣的方法制氧氣，這一變化屬于物理變化；而實驗室通常可在二氧化錳存在下加熱氯酸鉀制氧氣，這種變化屬于化學變化．若加熱混有少量高錳酸鉀的氯酸鉀時，能在較低溫度下放出氧氣，寫出相關的化學反應符號表達式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．

Answer 1

分析 根據工業上制取氧氣的方法、原理進行分析解答即可．實驗室通常采用加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣；根據實驗室制取氧氣的反應原理，直接加熱高錳酸鉀可制取氧氣，而氯酸鉀需加入二氧化錳做催化劑才能制取氧氣，書寫化學方程式應注意：化學式、配平、反應條件、產物，是否存在箭頭，進行解答本題．

解答 解：由于空氣中大約含有21%的氧氣，所以這是工業制取氧氣的既廉價又易得的最好原料；工業上制氧氣采用的是分離液態空氣法：在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態空氣，然后蒸發；由于液態氮的沸點比液態氧的沸點低，因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是液態氧，在整個過程中沒有生成其它物質，沒有新物質生成，屬于物理變化．
實驗室通常采用加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制取氧氣，有新物質生成，屬于化學變化；
根據實驗室制取氧氣的反應原理，直接加熱高錳酸鉀可制取氧氣，因此將氯酸鉀和高錳酸鉀的混合物加熱制取氧氣，先反應的物質名稱是 高錳酸鉀；反應的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；有二氧化錳產生后氯酸鉀開始反應制取氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；在該實驗中，高錳酸鉀所起的作用主要有高錳酸鉀分解產生的二氧化錳，可以作為氯酸鉀制取氧氣的催化劑
答案：分離液態空氣；物理；氯酸鉀；化學；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；

點評 本題難度不大，了解工業上制取氧氣的方法、原理即可制取解答本題．考查實驗室制取氧氣的反應原理和書寫化學方程式應注意：化學式、配平、反應條件、產物，是否存在箭頭，才能順利解題．