Question

【题目】根据下列装置图，回答有关问题：

(1)写出实验室用H2O2制取氧气的化学方程式：_____。

(2)若用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是____(填字母序号)。

(3)指出装置B中的错误：____。

(4)实验室除用装置C和D收集氧气外，还可用E装置收集氧气。若将E装置装满水来收集该气体，应从___(填“a”或“b”)端通人气体。

(5)请计算，制取3.2g氧气，理论上需要高锰酸钾的质量为___g；需要质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为____g。

(6)某化学试剂公司报价：高锰酸钾30.50元/kg，30%的过氧化氢溶液21.70元/kg。请从实验操作和生产成本两方面考虑，用_____的方法制取氧气更好(二氧化锰价格低，耗量少，可忽略不计)。这种方法的主要优点是_____。

Answer 1

【答案】 A 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 b 31.6 22.7 30%的过氧化氢溶液 制取相同质量的氧气需要购买过氧化氢溶液比高锰酸钾的价格低；分解过氧化氢用过氧化氢制取氧气不需要加热，操作简便

【解析】

(1)实验室用B装置制取氧气不需要加热，是利用过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为；

(2)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，选择固固加热型发生装置，可选用的发生装置是A装置；

(3)如图所示装置B中为防止气体从长颈漏斗逸出，长颈漏斗的下端应伸入液面以下；

(4)如图所示若将E装置装满水来收集该气体，应从短管进，应从b端通人气体

(5) 设制取3.2g氧气，理论上需要高锰酸钾的质量为x，需要质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为y，则有：

由解得x=31.6g

由解得y≈22.7g

答：制取3.2g氧气，理论上需要高锰酸钾的质量为31.6g；需要质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为22.7g。

(6)由题意高锰酸钾30.50元/kg，30%的过氧化氢溶液21.70元/kg，结合第（5）问的计算可知，生成等质量的氧气，消耗高锰酸钾的质量比30%的过氧化氢溶液的质量大，且高锰酸钾每千克的单价比30%的过氧化氢溶液每千克的单价高，所以用高锰酸钾制氧气的成本更高，另外分解过氧化氢用过氧化氢制取氧气不需要加热，操作简便，故用30%的过氧化氢溶液制取氧气更好。