Question

“嫦娥三號”飛船的成功發(fā)射是我國航天事業(yè)的又一里程碑．金屬過氧化物等可作宇宙飛船或潛水艇中的氧氣再生劑，如：過氧化鈉（Na₂O₂）在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應(yīng)生成氧氣和碳酸鈉；為了驗證該反應(yīng)中氧氣的產(chǎn)生，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗．
（1）為了確定CO₂跟Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是氧氣，最后還要采用的驗證實驗操作是在D導(dǎo)管處放置一根

 

．
（2）

 

（填“現(xiàn)象”）說明二氧化碳已被過氧化鈉完全吸收．
（3）若每人每天產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為2.2千克，若用過氧化鈉將這些二氧化碳全部吸收，則理論上可產(chǎn)生氧氣都少千克？（寫出計算過程）
（4）在實驗室用高錳酸鉀加熱也能產(chǎn)生氧氣，小紅同學(xué)將16g的高錳酸鉀放在試管中加熱一段時間后，冷卻，稱得剩余物質(zhì)的質(zhì)量為14.4g．
①大家紛紛猜想所得固體物質(zhì)的成分（寫物質(zhì)的化學(xué)式）：
猜想一：

 

猜想二：

 

②經(jīng)過計算確定猜想

 

是正確的．（不需要寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)氧氣的性質(zhì)來完成解答；
（2）利用二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質(zhì)回答．
（3）利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算，寫出計算過程；
（4）根據(jù)高錳酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式，可得知反應(yīng)中高錳酸鉀與氧氣的質(zhì)量關(guān)系，再由生成氧氣的質(zhì)量即可計算所需要高錳酸鉀的質(zhì)量．則可推測：高錳酸鉀完全反應(yīng)或不完全反應(yīng)，而提出猜想；經(jīng)過計算確定哪個猜想是正確的．

解答：解：
（1）因為氧氣能支持燃燒，故可以用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗氧氣；
（2）如果澄清石灰水沒有變化，則說明二氧化碳已被過氧化鈉完全吸收．
（3）若每人每天產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為2.2千克，則根據(jù)化學(xué)方程式可以計算．
解：設(shè)理論上可產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為x，
2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
       88          32
       2.2kg        x
則

88

2.2kg

=

32

x

，解得x=0.8kg 
答：則理論上可產(chǎn)生氧氣0.8千克．
（4）①根據(jù)化學(xué)方程式2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，則可猜想所得固體物質(zhì)的成分（寫物質(zhì)的化學(xué)式）：猜想一：2KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂；
猜想二：K₂MnO₄、MnO₂
②在實驗室用高錳酸鉀加熱也能產(chǎn)生氧氣，小紅同學(xué)將16g的高錳酸鉀放在試管中加熱一段時間后，冷卻，稱得剩余物質(zhì)的質(zhì)量為14.4g．則可知其差為生成氧氣的質(zhì)量，為1.6g．
解：設(shè)高錳酸鉀的質(zhì)量為x．
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
2×158                32
x                    1.6g
則

2×158

x

=

32

1.6g

，解得x=15.8g＜16g．
故經(jīng)過計算確定猜想 KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂是正確的．
故答案為：（1）帶火星的木條．（2）澄清石灰水沒有變化．（3）0.8kg；
（4）①猜想一：KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂；猜想二：K₂MnO₄、MnO₂
②KMnO₄、K₂MnO₄、MnO₂

點評：本題為根據(jù)化學(xué)方程式計算類問題中的基礎(chǔ)計算，完整的計算步驟、規(guī)律的書寫格式是解答此類問題時需要留意的地方．