Question

实验室用KClO₃和MnO₂混合加热制取O₂，反应物中若混入少量有机物杂质易发生危险．若用过氧化氢的水溶液（俗称双氧水）和二氧化锰（作催化剂），可在常温下制取氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑．请回答：
（1）上述两个反应的反应类型都属于______反应；O₂的收集方法是______．
（2）H₂O₂中氢元素与氧元素的质量比为______．
（3）用H₂O₂和MnO₂制取O₂与用KClO₃和MnO₂在加热下制取O₂相比，其主要优点是______，______
（4）水分子的比例模型是：，H₂O₂分子的比例模型是：．则表示H₂O₂分子中氧原子的球是______球（选填“大”或“小”）．构成氧原子的粒子有______等．

Answer 1

解：（1）过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应原理：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；氯酸钾和二氧化锰在加热下制取氧气的反应原理：2KClO₃2KCl+3O₂↑．可见都是一种物质生成两种物质的分解反应；因为氧气密度比空气大可选择向上排空气法，因为氧气不易溶于水所以可以用排水法收集氧气．
故答案为：分解；排水集气法或向上排空气法；
（2）过氧化氢的分子式是：H₂O₂，其中氢元素和氧元素的质量比为：2×1：16×2=1：16．
故答案为：1：16；
（3）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，与用氯酸钾和二氧化锰在加热下制取氧气相比，不需加热，节约能源，并且不存在任何危险．
故答案为：节能；安全．
（4）因为一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，结合水的微观结构示意图可知表示氧原子的是大球，原子一般是由质子中子电子构成，氧原子也不例外．
故答案为：大；质子中子电子
分析：（1）根据化学反应的原理和反应类型的定义确定反应类型；依据氧气的物理性质可选择收集氧气的方法；
（2）根据过氧化氢的化学式中元素的质量比等于相对原子质量和的比确定即可；
（3）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气不需加热，并且不存在任何危险．
（4）依据水的分子模型可找到表示氧原子的方法，依据原子的结构可得原子的构成．
点评：此题是一道多点知识考查题，解题的关键是对相关基础知识的知识点的掌握，属基础性知识考查题．