Question

实验室中常采用常温下分解过氧化氢（双氧水）溶液（二氧化锰作催化剂）或加热高锰酸钾的方针制取氧气．（

实验室中常采用常温下分解过氧化氢（双氧水）溶液（二氧化锰作催化剂）或加热高锰酸钾的方针制取氧气．（1）请计算：制取3.2g氧气，理论上需高锰酸钾的质量为多少？需质量分数为30%的过氧化氢的质量为多少？（2）某化学试剂公司报价：高锰酸钾30.50元/kg，30%过氧化氢溶液21.70元/kg．请你从实验操作和制取成本两方面分析并判断，用哪一种方法制取氧气更好，这种方法的主要优点是什么？（二氧化锰价格低、消耗少、能重复用，可忽略不计）

Answer 1

（1）设要制取3.2g氧气需要高锰酸钾质量为x，需要过氧化氢质量为y
2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
316                  32
x                   3.2g
根据：

316

x

＝

32

3.2g

解得x=31.6g
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68              32
y              3.2g
根据：

68

32

＝

y

3.2g

解得Y=6.8g，所以需质量分数为30%过氧化氢溶液的质量为：

6.8g

30%

=22.7g；
（2）由于过氧化氢制氧气不需加热，操作简单，并且制取相同质量（3.2g）O₂时购买H₂O₂（约0.49元）比KMnO₄（约0.96元）价格低．
故答案为：（1）理论上需高锰酸钾的质量为31.6g，需质量分数为30%的过氧化氢的质量为22.7g；
（2）采用双氧水制取氧气效果较好，原因是双氧水制取氧气操作简单且价格便宜；