Question

2．氧气是自然界常见物质之一，不易溶于水，在标准状态下密度为1.439克/升，比空气密度略大．在实验室可用以下方法制取：

（1）方法一：加热分解高锰酸钾固体．要用此法制取并收集一瓶氧气，结合上述性质，应选择图甲的①③或①⑤装置（填序号），并写出该反应的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）方法二：分解过氧化氢（H₂O₂）（见图乙）：“在分液漏斗中加入约20毫升15%的H₂O₂，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO₂．…”加入50毫升水的目的是稀释过氧化氢溶液，同时降温，防止反应过快．

Answer 1

分析 （1）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
氧气不易溶于水，密度比空气大；
（2）反应物浓度越大、温度越高，反应速率越快．

解答 解：（1）利用高锰酸钾制取氧气需要加热，应该用①装置作为发生装置；
氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用③收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用⑤收集；
反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
故填：①③或①⑤；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）因为过氧化氢溶液浓度较大，同时过氧化氢分解时放出热量，因此加入50毫升水的目的是：为了稀释过氧化氢溶液，同时降温，防止反应过快．
故填：稀释过氧化氢溶液，同时降温，防止反应过快．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．