Question

有多種途徑可以制取氧氣．如：
A．電解水    B．分離空氣   C．加熱高錳酸鉀   D．分解過氧化氫
（1）請(qǐng)寫出另一種制取氧氣的方法

 

，化學(xué)方程式為

 

．
（2）若用如圖1所示裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣：寫出加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式：

 

；
寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①

 

②

 

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，停止加熱時(shí)要先把導(dǎo)管移出水面，其理由是

 

，此時(shí)發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，你認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是

 

．
（3）若分解過氧化氫制取氧氣，供選用的裝置如圖2：

要得到平穩(wěn)的氧氣流，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

 

（選填“甲”或“乙”）；若將丙裝置裝滿水來收集氧氣，此時(shí)氧氣應(yīng)從

 

（選填“a”或“b”）口進(jìn)入．
（4）稱取12.5g石灰石（主要成份是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為58.1g（不包括 燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計(jì)）．試計(jì)算石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的制取裝置,氧氣的收集方法,制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算,常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）根據(jù)常見的制取氧氣的方法分析；
（2）根據(jù)加熱高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理書寫方程式；根據(jù)常見儀器的名稱分析；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的注意事項(xiàng)分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，注射器的作用原理選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氧氣密度小于水的密度和難溶于水的性質(zhì)選擇選擇進(jìn)口．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而可求樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量，即可求出石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：
（1）除了以上方法以外，還可以選擇加熱氯酸鉀制氧氣，方程式為：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；根據(jù)根據(jù)常用儀器的名稱和用途，則①、②所示儀器的名稱分別為：①試管②集氣瓶；停止加熱時(shí)，要先把導(dǎo)管從水槽中拿出，目的是：防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂；加熱高錳酸鉀制氧氣，要在試管口塞棉團(tuán)，目的是：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管；
（3）反應(yīng)物的狀態(tài)是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫．是固液常溫下的反應(yīng)，另外液體藥品在注射器中可以控制液體的量，反應(yīng)的速度，我們可以選用甲作為發(fā)生裝置；若F裝置瓶中裝滿水，欲收集氧氣，則氣體應(yīng)從b端進(jìn)入；
（4）解：依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成CO₂的質(zhì)量為：12.5g+50 g-58.1g=4.4g
設(shè)石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                 4.4g
  

100

x

=

44

4.4g

   x=10g
所以樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是12.5g-10g=2.5g
石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2.5g

12.5g

×100%=20%
答：石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．
故答案為：
（1）加熱氯酸鉀；2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
①試管②集氣瓶； 防止因熄滅酒精燈而引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，水槽中的水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管，使試管炸裂； 試管口沒有塞棉花團(tuán)，高錳酸鉀粉末濺入玻璃導(dǎo)管內(nèi)；
（3）甲；b；
（4）20%．

點(diǎn)評(píng)：該題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、方法、裝置的選擇，屬于基礎(chǔ)性的綜合題，有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)．