Question

实验室用以下两种方法制取氧气．方法一：分解氯酸钾；方法二：分解过氧化氢溶液．请回答下列问题．
（1）方法一或方法二都要用到另外一种相同的物质，该物质的化学式是    ，在反应中的作用是    ．
（2）写出反应的化学方程式．
方法一：    ；  方法二：    ．
（3）比较两种方法，方法二的主要优点是    ．
（4）现有500g 质量分数为3.4%的过氧化氢溶液．该溶液中含过氧化氢    g，最多可以制得氧气    g．

Answer

（1）根据实验室制取氧气的反应原理进行分析解答．
（2）由加热氯酸钾、分解过氧化氢制取氧气的反应原理写出反应的化学方程式即可．
（3）从原理是否科学、严谨、合理，装置和操作是否安全、简便、现象明显，药品是否易得、经济、环保节能等方面进行分析解答本题．
（4）根据溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，计算该溶液中含过氧化氢的质量即可；利用过氧化氢制氧气的化学方程式，根据过氧化氢的质量求出氧气的质量即可．
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故方法一或方法二都要用到另外一种相同的物质，该物质是二氧化锰，其化学式为：MnO2；二氧化锰在反应中作催化剂，起催化作用．
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑．
（3）根据实验室制取氧气反应原理，使用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时需要加热，操作相对较复杂，用过氧化氢溶液与少量二氧化锰与前一种方法制取氧气相比较的优点是：不需加热、节省燃料、操作方便等．
（4）现有500g质量分数为3.4%的过氧化氢溶液，该溶液中含过氧化氢的质量为500g×3.4%=17g；
设最多可以制得氧气的质量为x，
2H2O22H2O+O2↑
68               32
17g              x
     x=8g．
故答案为：（1）MnO2；催化作用；（2）2KClO32KCl+3O2↑；2H2O22H2O+O2↑；（3）不需加热、节省燃料、操作方便；（4）17；8．