17.氧气的制取。

(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是
(2)若用F装置收集氧气,气体应从
(3)若用高锰酸钾制取氧气,选择的装置为
(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是
B
(填字母代号,下同);收集装置可用C或E
;其中二氧化锰起催化
作用。用化学式表示用过氧化氢和二氧化锰制取氧气发生的反应:$2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
。(2)若用F装置收集氧气,气体应从
⑥
号导管口通入;若F中盛满水,收集氧气应从⑦
号导管口通入。(3)若用高锰酸钾制取氧气,选择的装置为
A
,发生反应的化学方程式为$2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow$
。答案
(1)B;C或E;催化;$2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
(2)⑥;⑦
(3)A;$2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow$
(2)⑥;⑦
(3)A;$2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow$
18.实验室加热28.0g氯酸钾($KClO_3$)和二氧化锰的混合物制取氧气,完全反应后剩余固体质量为18.4g。(该反应的化学方程式为$2KClO_3 \stackrel{MnO_2}{\underset{\triangle}{=}} 2KCl + 3O_2↑$)
(1)计算生成氧气的质量。
(2)计算生成氯化钾的质量。
(3)计算原混合物中氯酸钾的质量分数。
(1)计算生成氧气的质量。
(2)计算生成氯化钾的质量。
(3)计算原混合物中氯酸钾的质量分数。
答案
(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:
$28.0\ g - 18.4\ g = 9.6\ g$。
(2)设生成氯化钾的质量为 $x$,原混合物中氯酸钾的质量为 $y$。
$\begin{aligned}&2KClO_3&\stackrel{MnO_2}{\underset{\triangle}{=}}&2KCl&+&3O_2 \uparrow\\&245&&149&&96\\&y&&x&&9.6\ g\end{aligned}$
根据比例关系:
$\frac{149}{x} = \frac{96}{9.6\ g}$,
解得:
$x = \frac{149 × 9.6\ g}{96} = 14.9\ g$。
(3)根据比例关系:
$\frac{245}{y} = \frac{96}{9.6\ g}$,
解得:
$y = \frac{245 × 9.6\ g}{96} = 24.5\ g$。
原混合物中氯酸钾的质量分数为:
$\frac{24.5\ g}{28.0\ g} × 100\% = 87.5\%$。
结论:
(1)生成氧气的质量为 $9.6\ g$。
(2)生成氯化钾的质量为 $14.9\ g$。
(3)原混合物中氯酸钾的质量分数为 $87.5\%$。
$28.0\ g - 18.4\ g = 9.6\ g$。
(2)设生成氯化钾的质量为 $x$,原混合物中氯酸钾的质量为 $y$。
$\begin{aligned}&2KClO_3&\stackrel{MnO_2}{\underset{\triangle}{=}}&2KCl&+&3O_2 \uparrow\\&245&&149&&96\\&y&&x&&9.6\ g\end{aligned}$
根据比例关系:
$\frac{149}{x} = \frac{96}{9.6\ g}$,
解得:
$x = \frac{149 × 9.6\ g}{96} = 14.9\ g$。
(3)根据比例关系:
$\frac{245}{y} = \frac{96}{9.6\ g}$,
解得:
$y = \frac{245 × 9.6\ g}{96} = 24.5\ g$。
原混合物中氯酸钾的质量分数为:
$\frac{24.5\ g}{28.0\ g} × 100\% = 87.5\%$。
结论:
(1)生成氧气的质量为 $9.6\ g$。
(2)生成氯化钾的质量为 $14.9\ g$。
(3)原混合物中氯酸钾的质量分数为 $87.5\%$。
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