Question

氧氣是人類生存必須的物質，通過化學變化得到氧氣的方法有很多．

Ⅰ．實驗室制取氧氣．

若選用圖1所示的裝置制取氧氣，化學方程式為　　．

此裝置還可用來制取的氣體是　　．

Ⅱ．通過圖2電解水的方法得到氧氣．

（l）檢驗b試管內氣體的方法是什么？

（2）此探究實驗的目的是什么？

Ⅲ．加熱氧化汞得到氧氣．

圖3是氧化汞分解的微觀示意圖．從圖中你獲得的信息有哪些？（至少回答2條不同類型的信息）

Ⅳ．中國航天員中心“受控生態(tài)生保集成試驗”是用植物的光合作用來得到氧氣的．

該過程可表示為：二氧化碳+水淀粉+氧氣．由此可以確定淀粉中一定含有的元素是　　．

Ⅴ．（1）質量相同的下列五種物質，完全分解后制得氧氣質量最多的是　　．

A．過氧化氫       B．高錳酸鉀      C．氯酸鉀      D．水      E．氧化汞

（2）任選A～E中的一種物質制取3.2g氧氣，計算消耗該物質的質量．

Answer 1

分析：

Ⅰ、圖1所示的裝置制取氧氣，不需加熱，是用過氧化氫溶液制取氧氣，據(jù)此書寫方程式；并結合制取二氧化碳和氫氣的方法分析解答； Ⅱ、電解水實驗負極生成的是氫氣、正極生成的是氧氣，該實驗是為了探究水的組成； Ⅲ、從圖示可分析出：氧化汞是由汞、氧兩種元素組成的，在化學變化中氧化汞分子分解成汞原子和氧原子，每2個氧原子構成1個氧分子，汞原子構成汞，反應前后氧化汞分子發(fā)生了改變，汞原子和氧原子沒有發(fā)生改變； Ⅳ、根據(jù)化學反應前后元素的種類不變分析淀粉的組成； Ⅴ、（1）本題是選擇題，解題方法有多種，最傳統(tǒng)比較麻煩的方法是：設相同質量的物質后根據(jù)化學方程式計算出每項中生成氧氣的質量，然后進行比較即可．另一種較簡單的方法就是依據(jù)方程式求出每種物質與氧氣的質量的比，設生成相同質量的氧氣所需物質多少，然后據(jù)此比較相同質量的物質分解放出氧氣多少； （2）任選一種，如過氧化氫制取氧氣，根據(jù)制取氧氣的質量計算消耗過氧化氫的質量．

解答：

解：Ⅰ、圖1所示的裝置制取氧氣，不需加熱，是用過氧化氫溶液制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，方程式是：2H2O22H2O+O2↑；實驗室制取二氧化碳、氫氣均可用此發(fā)生裝置，但收集氣體的方法是向上排空氣法，氫氣的密度比空氣小，故不能用此裝置組合； Ⅱ、（1）觀察圖可以發(fā)現(xiàn)b管連接的是正極，故該試管內生成的氣體是氧氣，可用帶火星的木條檢驗； 氣體多，所以其中是氫氣，b就是氧氣； （2）該實驗是通過在化學變化中元素的種類不變，根據(jù)生成物氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成，推出水由氫元素和氧元素組成；生成的氫氣可用點燃的方式檢驗，而氧氣則可由帶火星的木條進行檢驗； Ⅲ、由圖中可知化學反應前后原子的種類、數(shù)目沒有發(fā)生改變，分子可以再分為原子，原子重新組合成新分子，該反應是分解反應等； Ⅳ、根據(jù)反應：二氧化碳+水淀粉+氧氣，二氧化碳由碳元素、氧元素組成，水由氧元素、氫元素組成，反應后氧氣由氧元素組成，由此可以確定淀粉中一定含有的元素是碳元素和氫元素，無法確定是否含有氧元素； Ⅴ、（1）根據(jù)所給物質寫出這反應的化學方程式，按O2的化學計量數(shù)為1進行配平，然后通過方程式計算出每種物質與O2的質量比； 2H2O22H2O+O2↑ 68               32 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑  316                  32 KClO3KCl+O2↑  81.7            32     2H2O2H2↑+O2 ↑ 36             32 2HgO2Hg+O2↑ 434         32 通過方程式中物質之間的質量比可知：要制取32克的O2需要過氧化氫的質量是68g，需要高錳酸鉀的質量是316g，需要氯酸鉀的質量為81.7g：，需要水的質量為36g，需要氧化汞的質量為434g，所以相同質量的這5種物質可制得O2最多的是物質是水； （2）解：設制取3.2g氧氣，消耗過氧化氫的質量為x 2H2O22H2O+O2↑ 68               32 x                3.2g =   x=6.8g      答：制取3.2g氧氣，消耗過氧化氫的質量為6.8g．（其他合理均可） Ⅱ、（1）用帶火星的木條檢驗，觀察木條是否復燃； （2）探究水的組成； Ⅲ、化學反應前后原子的種類、數(shù)目沒有發(fā)生改變；氧化汞分子由原子和汞原子構成（合理均可）； Ⅳ、碳元素、氫元素（或C、H）； Ⅴ、（1）D；（2）6.8g．