Question

（2006?荔灣區二模）實驗室用以下兩種方法制取氧氣．方法一：分解氯酸鉀；方法二：分解過氧化氫溶液．請回答下列問題．
（1）方法一或方法二都要用到另外一種相同的物質，該物質的化學式是

MnO₂

，在反應中的作用是

催化作用

．
（2）寫出反應的化學方程式．
方法一：

2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑

；  方法二：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（3）比較兩種方法，方法二的主要優點是

不需加熱、節省燃料、操作方便

．
（4）現有500g 質量分數為3.4%的過氧化氫溶液．該溶液中含過氧化氫

17

g，最多可以制得氧氣

8

g．

Answer 1

分析：（1）根據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、現象明顯，藥品是否易得、經濟、環保節能等方面進行分析解答本題．
（4）根據溶質質量=溶液質量×溶質的質量分數，計算該溶液中含過氧化氫的質量即可；利用過氧化氫制氧氣的化學方程式，根據過氧化氫的質量求出氧氣的質量即可．

解答：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，該物質是二氧化錳，其化學式為：MnO₂；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：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；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：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（3）根據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點是：不需加熱、節省燃料、操作方便等．
（4）現有500g質量分數為3.4%的過氧化氫溶液，該溶液中含過氧化氫的質量為500g×3.4%=17g；
設最多可以制得氧氣的質量為x，
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68               32
17g              x

68

32

=

17g

x

     x=8g．
故答案為：（1）MnO₂；催化作用；（2）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；（3）不需加熱、節省燃料、操作方便；（4）17；8．

點評：本題難度不是很大，掌握實驗室制取氧氣的反應原理、有關溶質質量分數的計算、化學方程式的書寫等是正確解答本題的關鍵．