Question

12．中國登山協(xié)會為紀(jì)念我們首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年，再次組織攀登珠穆朗瑪峰活動．阿旺扎西等一行登山運動員成功登頂．假如每位運動員沖頂時消耗自帶的液氧4.8g．求：
（1）這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣密度為1.43 g•L^-1）
（2）若在實驗室用高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克的高錳酸鉀？
（3）用這種方法給登山運動員供氧，是否可行？簡述理由．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧氣的質(zhì)量、密度可以計算一定質(zhì)量的氧氣的體積；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，根據(jù)氧氣的質(zhì)量可以計算高錳酸鉀的質(zhì)量；
（3）根據(jù)反應(yīng)條件可以判斷某種供氧方法說法可行．

解答 解：（1）4.8 kg氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為$\frac{4.8g}{1.43g/L}$=3.3566 L．
（2）設(shè)需要高錳酸鉀的質(zhì)量為x．
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                                       32
x                                       4.8 g
$\frac{316}{x}=\frac{32}{4.8g}$
x=47.4 g
（3）因為利用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，進(jìn)而需要很多設(shè)備，既不利于簡單、快速的制取氧氣，又增加了負(fù)重，所以用這種方法給登山運動員供氧是不可行的．
答案：
（1）這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是3.3566 L．
（2）47.4 g；
（3）不行．此法成本太高，經(jīng)濟(jì)上不合算；或在實驗室制如此多氧氣，耗時太長．

點評 此題難度不高，主要考查學(xué)生有關(guān)化學(xué)方程式計算的兩個重要的注意點：（1）氣體體積和氣體質(zhì)量的換算（即氣體體積=氣體質(zhì)量÷氣體密度）；（2）化學(xué)方程式中單位的換算，如題目中出現(xiàn)“kg”與“g”之間的換算．此題中不僅僅是一道有知識背景的簡單計算，還考查了學(xué)生在物質(zhì)制備時是否考慮原料成本和反應(yīng)時間的因素．