Question

氧气的用途很广泛，不同场合制取氧气的方法有所不同．以下是两个小组的探究内容：
I．第一小组：下面是他们进行的氯酸钾制取氧气和氧气性质的有关实验，请回答下列问题：
（1）用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气时发生反应的化学方程式为    ，反应中二氧化锰的作用是    ，由于氧气难溶于水，所以可用    法收集．
（2）如图是他们探究木炭在纯氧中燃烧的实验操作流程．

请写出操作流程③中发生反应的化学方程式    ，操作流程④中用烧杯倾倒的液体是    ，反应的化学方程式为    ，得出的探究结论是    ．
Ⅱ．第二小组的同学通过查阅资料得知：金属过氧化物等可作宇宙-飞船或潜水艇中的氧气再生剂，如过氧化钠（Na₂O₂）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．为了利用该反应制取氧气．该小组的同学设计了如图所示的实验．

（1）A装置中发生反应的化学方程式为    ．
（2）利用A装置制取二氧化碳气体的优点是    ．
（3）表明二氧化碳已经被过氧化钠完全吸收的现象是    ．
（4）用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用了氧气哪些性质？    ．
（5）常温下水也能与过氧化钠（Na₂O₂）反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式    ．

Answer

Ⅰ、（1）根据氯酸钾制取氧气的反应原理书写方程式，二氧化锰作反应的催化剂，难溶于水的气体可用排水法收集；
（2）根据木炭燃烧的反应原理书写方程式，检验二氧化碳用澄清的石灰水，并依据反应原理书写二者反应的方程式，并由现象推出结论；
Ⅱ、（1）根据石灰石与盐酸反应原理书写方程式；
（2）根据装置特点分析其优越性；
（3）装置C中石灰水若不变浑浊，说明二氧化碳已经被过氧化钠完全吸收；
（4）根据氧气的性质分析解答；
（5）根据反应物、生成物及方程式的书写步骤进行书写．
【解析】
I．（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化钾和氧气，氧气难溶于水，可用排水法收集；
故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；催化作用；排水．
（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，要检验其生成物二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化碳与石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳；
故答案为：C+O2CO2；澄清的石灰水；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；木炭燃烧生成CO2；
II．（1）石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）A装置可使反应随时发生和停止；
故答案为：可随时控制反应的发生和停止；
（3）装置C中石灰水若不变浑浊，说明二氧化碳已经被过氧化钠完全吸收；
故答案为：C中石灰水不变浑浊；
（4）密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，氧气能助燃，所以可用来检验氧气或者验满；
故答案为：氧气的密度比空气大，氧气能支持燃烧；
（5）常温下水与过氧化钠（Na2O2）反应，生成氧气和氢氧化钠；
故答案为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑．