Question

右圖是有關氧氣的知識結構圖（部分反應條件省略。參加反應的氧氣為足量）。請回答下列問題：  
  
（1） 反應①的化學方程式為                           。
（2）反應③中二氧化錳的作用是       。
（3）物質④是由3g碳和6g氧氣完全反應得到的氣體（碳和氧氣均無剩余），屬于       （填序號）。
A．單質     B．化合物    C．混合物     
（4）其中帶點元素的化合價為      。
（5）寫出反應②的化學方程式：                                   。

Answer 1

2H₂O 2H₂↑+ O₂↑   催化作用     C    +5  
2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

解析試題分析：根據已有的知識進行分析，①無色液體通電能生成氧氣，則為水的通電分解；②紫黑色固體受熱生成氧氣，則應為高錳酸鉀的受熱分解生成氧氣；③白色固體在二氧化錳和加熱的作用下能生成氧氣，則是氯酸鉀的分解，其中二氧化錳起催化作用；④碳與氧氣反應生成的二氧化碳或一氧化碳或二者兼有，⑤鐵在氧氣中燃燒，生成的是四氧化三鐵。
（1）水通電生成氫氣和氧氣，故反應的化學方程式為2H₂O 2H₂↑+ O₂↑；
（2）二氧化錳在氯酸鉀受熱分解的反應中，起催化作用；
（3）C + 0₂CO₂    2C + 0₂2CO
12  32             24  32
3g  8g             3g  4g
由此可知，3g碳和6g氧氣完全反應（碳和氧氣均無剩余），生成的是二氧化碳氣體和一氧化碳氣體，故屬于混合物，故選C；
（4）已知O的化合價為-2價，設磷的化合價為x，根據化合物中正負化合價的代數和為0，則有2x+（-2）×5=0，解得x=+5；
（5）高錳酸鉀受熱分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故反應的化學方程式為2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。
考點：實驗室制取氧氣的反應原理，催化劑的特點與催化作用，氧氣的化學性質，混合物與純凈物的判別，書寫化學方程式
點評：熟練掌握一些有特征的物質或反應現象等，是解答此類題的關鍵，如在本題中，只要熟記在實驗室中制取氧氣的不同原料的特征等，即能正確解答。