Question

（2013?普陀区一模）十八世纪法国化学家拉瓦锡为了研究空气的组成设计 了一个划时代意义的钟罩实验（如图1），该实验证明了空气中氧气约占空气的体积1/5．

①拉瓦锡在观察到汞面浮起红色渣滓后，还继续加热12天，至红色渣滓不再增加，这样做的理由是

确保O₂完全被消耗

，该反应的化学方程式是

2Hg+O₂

△   .

2HgO

．
②拉瓦锡得到的红色渣滓是氧化汞，他又将氧化汞加热分解得到氧气，而现在实验室检验氧气的方法可以是

用带火星的木条检验，若木条复燃，则是O₂

．
③实验室常用白磷燃烧来验证空气中氧气约占1/5，小张同学利用实验室现有的药品硫粉和镁粉，利用下列钟罩装置进行实验，燃烧完毕冷却后的结果如图2，写出硫粉在钟罩内燃烧的化学方程式

S+O₂

点燃  .

SO₂

，燃烧的现象是

产生微弱的淡蓝色火焰

．
如果实验仪器气密性良好，所用的硫粉、镁粉都是足量的．根据实验结果，推测可能的原因，硫粉燃烧后水进入约1/5的原因是

硫燃烧消耗O₂，生成SO₂溶于水，钟罩内气压减小

；镁粉燃烧后水几乎占满整个钟罩的原因是

Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应

．
④现在实验室中得到氧气，可以利用氯酸钾受热分解，实验操作时要用到酒精灯、导管、铁架台等，还需用到的玻璃仪器有

试管、集气瓶

；目前实验室不用氧化汞加热分解的方法制取氧气的理由是

汞有毒、反应时间过长、不利于操作

．
⑤若实验室利用12.25g氯酸钾与3gMnO₂混合加热，请写出化学反应方程式，并列式计算最多可以得到多少物质的量的氧气？

Answer 1

分析：①根据利用汞和氧气反应测定空气中氧气的含量的注意事项分析；
②根据氧气的检验方法分析；
③根据硫在空气燃烧的现象、反应原理以及硫、镁燃烧时装置内压强的变化进行分析；
④根据实验室利用氯酸钾受热分解制取氧气时要用到的仪器分析；
⑤根据利用化学方程式计算的步骤进行计算即可．

解答：解：①利用汞和氧气反应测定空气中氧气的含量，需确保O₂完全被消耗，该反应的化学方程式是2Hg+O₂

△   .

2HgO；
故答案为：确保O₂完全被消耗；2Hg+O₂

△   .

2HgO；
②氧气的检验方法是用带火星的木条检验，若木条复燃，则是O₂；
故答案为：用带火星的木条检验，若木条复燃，则是O₂；
③硫与氧气在点燃的条件反应生成二氧化硫，反应的方程式为：S+O₂

点燃  .

 SO₂；硫在空气燃烧的现象是产生微弱的淡蓝色火焰；硫燃烧消耗O₂，生成SO₂溶于水，钟罩内气压减小，因此硫粉燃烧后水进入约五分之一；Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应，因此镁粉燃烧后水几乎占满整个钟罩；
故答案为：S+O₂

点燃  .

 SO₂；产生微弱的淡蓝色火焰；硫燃烧消耗O₂，生成SO₂溶于水，钟罩内气压减小；Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应；
④实验室利用氯酸钾受热分解制取氧气时要用到的仪器有酒精灯、导管、铁架台、试管、集气瓶等；因汞有毒、反应时间过长、不利于操作等原因，目前实验室不用氧化汞加热分解的方法制取氧气；
故答案为：试管、集气瓶；汞有毒、反应时间过长、不利于操作；
⑤设最多可得到氧气的质量为x，则
2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑
245               96
12.25g            x

245

96

=

12.25g

x

解得：x=4.8g．
答：最多可以得到氧气的质量是4.8g．

点评：本题考查了利用加热汞测定氧气在空气中含量的注意事项、氧气的检验、实验室制取氧气所用仪器以及根据化学方程式进行计算等知识，难度不大．