實(shí)驗(yàn)室中常采用常溫下分解過氧化氫(雙氧水)溶液(二氧化錳作催化劑)或加熱高錳酸鉀的方針制取氧氣.
(1)請計(jì)算:制取3.2g氧氣,理論上需高錳酸鉀的質(zhì)量為多少?需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫的質(zhì)量為多少?
(2)某化學(xué)試劑公司報(bào)價(jià):高錳酸鉀30.50元/kg,30%過氧化氫溶液21.70元/kg.請你從實(shí)驗(yàn)操作和制取成本兩方面分析并判斷,用哪一種方法制取氧氣更好,這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是什么?(二氧化錳價(jià)格低、消耗少、能重復(fù)用,可忽略不計(jì))

解:(1)設(shè)要制取3.2g氧氣需要高錳酸鉀質(zhì)量為x,需要過氧化氫質(zhì)量為y
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
316 32
x 3.2g
根據(jù):
解得x=31.6g
2H2O22H2O+O2
68 32
y 3.2g
根據(jù):
解得Y=6.8g,所以需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%過氧化氫溶液的質(zhì)量為:=22.7g;
(2)由于過氧化氫制氧氣不需加熱,操作簡單,并且制取相同質(zhì)量(3.2g)O2時(shí)購買H2O2(約0.49元)比KMnO4(約0.96元)價(jià)格低.
故答案為:(1)理論上需高錳酸鉀的質(zhì)量為31.6g,需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫的質(zhì)量為22.7g;
(2)采用雙氧水制取氧氣效果較好,原因是雙氧水制取氧氣操作簡單且價(jià)格便宜;
分析:(1)根據(jù)氧氣的質(zhì)量通過方程式計(jì)算出需高錳酸鉀和過氧化氫的質(zhì)量;
(2)根據(jù)過氧化氫制氧氣的裝置和高錳酸鉀制取氧氣的裝置圖的比較考慮,再根據(jù)制取相同質(zhì)量的氧氣需要它們的價(jià)格考慮.
點(diǎn)評:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算的審題是非常關(guān)鍵的,一般是抓住“三找”;即一找化學(xué)反應(yīng)方程式,二找已知量和未知量x,三找用到的相對質(zhì)量關(guān)系,同時(shí)注意解題步驟和格式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

下圖是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)儀器與裝置.依據(jù)題目要求回答下列問題:

(1)寫出標(biāo)號儀器的名稱 ①
鐵架臺
鐵架臺
; ②
量筒
量筒

(2)實(shí)驗(yàn)制取氧氣常采用分解過氧化氫溶液的方法,選擇的發(fā)生裝置為
C
C
,理由是
在常溫下,過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下就能反應(yīng)
在常溫下,過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下就能反應(yīng)
該方法制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn),如:
①②
①②
(填序號).
①產(chǎn)物無污染  ②不需加熱   ③需加熱   ④生成物只有氧氣
(3)乙同學(xué)用大理石和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳,其反應(yīng)的文字表達(dá)式為
碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳
碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳
_,制取并收集二氧化碳應(yīng)分別選擇
C、D
C、D
裝置(填字母);收集氣體后如何檢驗(yàn)集氣瓶中的二氧化碳是否已經(jīng)收集滿?
將一根帶燃燒的木條平放在集氣瓶口,木條熄滅,證明滿了
將一根帶燃燒的木條平放在集氣瓶口,木條熄滅,證明滿了

(4)某化學(xué)興趣小組的同學(xué),利用下列儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(所有裝置的氣密性都已檢查完畢)

①把過氧化氫溶液緩緩加入盛有二氧化錳的容器中制取并用排氣法收集氧氣,完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)闼x用的儀器有
abdh
abdh
(填字母).
寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)符號表達(dá)式
H2O2
MnO2
H2O+O2
H2O2
MnO2
H2O+O2
.這種方法與“把二氧化錳加入盛有過氧化氫溶液的試管中制氧氣”相比有
可以控制反應(yīng)的進(jìn)行,節(jié)約藥品
可以控制反應(yīng)的進(jìn)行,節(jié)約藥品
的優(yōu)點(diǎn).
②某同學(xué)繼續(xù)探究“紅磚粉末是否也可以作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑?”實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下:
a、他分別向兩支試管中加入相同的過氧化氫溶液,向其中一支試管加入一藥匙紅磚粉末,然后將兩支試管中的氣體導(dǎo)出通入水中比較產(chǎn)生氣泡的快慢,發(fā)現(xiàn)加入紅磚粉末的試管中反應(yīng)較快.
b、將反應(yīng)較快的試管內(nèi)固體過濾出來,洗滌、烘干、稱量.
c、用稱量后的固體重復(fù)步驟a的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)象與步驟a完全相同.
試回答:步驟a中他除了選用試管外還用到上面列出的儀器有
ghf
ghf
(填字母).步驟c的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?!--BA-->
檢驗(yàn)紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否有變化
檢驗(yàn)紅磚粉的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否有變化
.該學(xué)生認(rèn)為通過上述實(shí)驗(yàn)已證明紅磚粉末可以作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑,但老師認(rèn)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)還缺少一個(gè)關(guān)鍵步驟,請指出來
反應(yīng)前沒有稱出紅磚粉的質(zhì)量
反應(yīng)前沒有稱出紅磚粉的質(zhì)量

(5)在學(xué)習(xí)中我們了解到常用制取氧氣的方法有如圖所示的四種:
請回答問題:在實(shí)驗(yàn)室按綠色化學(xué)的要求你認(rèn)為那種制取氧氣的方法較好的是
方法.(填“甲、乙、丙、丁”)寫出甲方法制取氧氣的化學(xué)符號表達(dá)式
KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室中常采用分解過氧化氫溶液(二氧化錳作催化劑)或加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣.
(1)寫出用上述兩種方法分別制氧氣的化學(xué)方程式:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(2)用過氧化氫分解制取氧氣的裝置如圖所示,圖中收集氧氣的方法叫做
向上排空氣法;
向上排空氣法;
.可用此方法收集氧氣的原因是
O2的密度比空氣大
O2的密度比空氣大

(3)如果錐形瓶中的反應(yīng)很劇烈,應(yīng)該采取的安全措施是(填編號)
A
A

A、減慢液體滴加速率    B、加熱錐形瓶    C、換用體積較小的錐形瓶
(4)某化學(xué)試劑公司報(bào)價(jià):高錳酸鉀30.50元/千克,30%的過氧化氫溶液21.70元/千克.請你從實(shí)驗(yàn)操作和生產(chǎn)技術(shù)兩方面考慮,用
分解過氧化氫溶液
分解過氧化氫溶液
的方法制取氧氣更好(二氧化錳價(jià)格低,耗量少,忽略不計(jì)).這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是
反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,節(jié)約資源,操作簡單.
反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,節(jié)約資源,操作簡單.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次將氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下合成了氨(NH3).常溫下,氨是一種無色有刺激性氣味的氣體,密度小于空氣,極易溶解于水,氨和氧氣在鉑催化劑和一定溫度下反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮和水.
(1)從以上信息中你能總結(jié)出氨的物理性質(zhì)是
常溫下,氨是一種無色有刺激性氣味的氣體
常溫下,氨是一種無色有刺激性氣味的氣體
(寫出一條即可);
(2)如圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體常使用的實(shí)驗(yàn)裝置:

在實(shí)驗(yàn)室中,常用加熱氯化銨(固體)和熟石灰(固體)混合物的方法制取氨氣.
①采用上述方法制取氨氣應(yīng)選擇
A
A
(填裝置序號)作為氣體的發(fā)生裝置;
②同學(xué)們一致認(rèn)為,選擇C裝置收集氨氣不合理,理由是
氨氣的密度小于空氣
氨氣的密度小于空氣

③裝置A除用作某些氣體的發(fā)生裝置外,還可進(jìn)行其它實(shí)驗(yàn),如
加熱碳酸氫銨
加熱碳酸氫銨
(請舉一例加以說明).
(3)2007年化學(xué)家格哈德?埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程,獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).
、、分別表示N2、H2、NH3.在催化劑表面(下圖中表示催化劑表面)N2和H2反應(yīng)合成氨的反應(yīng)過程可用五張圖表示如下:

①觀察上圖,可發(fā)現(xiàn)合成氨反應(yīng)過程的順序?yàn)椋篍→
D
D
A
A
B
B
→C(在括號中填寫其它三張圖示的序號);
②綜合以上五張圖示,你能總結(jié)出的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的一條結(jié)論是:
化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和個(gè)數(shù)均不變
化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和個(gè)數(shù)均不變

(4)某研究性學(xué)習(xí)小組嘗試?yán)冒睔膺M(jìn)行“微粒的基本性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)過程如下:
a.將干燥的集氣瓶B充滿與大氣壓強(qiáng)相等的干燥氯化氫氣體并組裝成如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置(K3處于關(guān)閉狀態(tài)至操作b 完成為止);
b.通過調(diào)節(jié)活塞K1、K2,在干燥的集氣瓶A中充滿與大氣壓強(qiáng)相等的干燥氨氣,其操作是:打開K1、K2,在
K1
K1
(選填“K1”或“K2”)處導(dǎo)管口通入干燥的氨氣;
c.集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,再打開K3,一段時(shí)間后兩只集氣瓶中都出現(xiàn)白煙(氯化氫氣體與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生氯化銨固體的細(xì)小顆粒).
①寫出c步實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式
NH3+HCl=NH4Cl
NH3+HCl=NH4Cl
;
②上述c步實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明
微粒(或分子)是不斷運(yùn)動(dòng)的
微粒(或分子)是不斷運(yùn)動(dòng)的

(5)近期發(fā)生的“三鹿”嬰幼兒奶粉事件,敲響了食品安全的警鐘.國家規(guī)定:每100g嬰幼兒奶粉中蛋白質(zhì)必須達(dá)12g-25g.為了測定奶粉中蛋白質(zhì)的含量,可采用“蓋爾達(dá)法”分解其中的蛋白質(zhì).其原理是把蛋白質(zhì)中的氮元素完全轉(zhuǎn)化為氨氣,再用稀硫酸吸收氨氣.
①蛋白質(zhì)在人體胃腸內(nèi)與水反應(yīng),最終生成氨基酸被人體吸收.丙氨酸(化學(xué)式為C3H7O2N)就是一種氨基酸,丙氨酸中C、H、O、N各元素的質(zhì)量比為
36:7:32:14
36:7:32:14

②蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物主要是尿素[CO(NH22],若從食物中攝取的蛋白質(zhì)經(jīng)體內(nèi)新陳代謝后完全轉(zhuǎn)化為尿素排出體外,每人每天相當(dāng)于排出尿素30g.30g尿素中含氮元素
14
14
g.
③圖2是某奶粉包裝袋上的部分文字說明.現(xiàn)取該奶粉樣品100g,用“蓋爾達(dá)法”分解其中的蛋白質(zhì),產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量為3.74g.

通過計(jì)算說明:該奶粉包裝袋上所注蛋白質(zhì)的含量是否真實(shí)(蛋白質(zhì)含氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%)?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室中常采用常溫下分解過氧化氫(雙氧水)溶液(二氧化錳作催化劑)或加熱高錳酸鉀的方針制取氧氣.
(1)請計(jì)算:制取3.2g氧氣,理論上需高錳酸鉀的質(zhì)量為多少?需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫的質(zhì)量為多少?
(2)某化學(xué)試劑公司報(bào)價(jià):高錳酸鉀30.50元/kg,30%過氧化氫溶液21.70元/kg.請你從實(shí)驗(yàn)操作和制取成本兩方面分析并判斷,用哪一種方法制取氧氣更好,這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是什么?(二氧化錳價(jià)格低、消耗少、能重復(fù)用,可忽略不計(jì))

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