Номер 7, страница 29 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Решение

Кислород в лабораторных условиях можно получить с помощью реакций разложения некоторых сложных веществ, богатых кислородом. Для этого обычно используют нагревание или катализаторы. Ниже приведены пять развернутых примеров таких химических реакций.

Первый способ: термическое разложение перманганата калия ($KMnO_4$), широко известного как марганцовка. Это один из самых распространенных и наглядных методов. При сильном нагревании фиолетовые кристаллы перманганата калия разлагаются, образуя манганат калия, диоксид марганца и выделяя газообразный кислород.

$2KMnO_4 \xrightarrow{t^\circ} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$

Второй способ: каталитическое разложение пероксида водорода ($H_2O_2$). Раствор пероксида водорода (перекись) разлагается на воду и кислород. Эта реакция протекает очень медленно при обычных условиях, но значительно ускоряется в присутствии катализатора, например, диоксида марганца ($MnO_2$). Реакция не требует нагревания.

$2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow$

Третий способ: термическое разложение хлората калия ($KClO_3$), также известного как бертолетова соль. При нагревании это вещество плавится и затем разлагается с выделением кислорода. Реакция протекает при более низкой температуре и быстрее, если использовать катализатор (тот же диоксид марганца).

$2KClO_3 \xrightarrow{t^\circ, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

Четвертый способ: электролиз воды ($H_2O$). При пропускании постоянного электрического тока через воду, в которую для повышения электропроводности добавлено небольшое количество кислоты (например, $H_2SO_4$) или щелочи (например, $NaOH$), она разлагается на два газа: водород (на катоде) и кислород (на аноде).

$2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$

Пятый способ: термическое разложение оксида ртути(II) ($HgO$). Этот метод имеет важное историческое значение, так как именно с его помощью кислород был впервые открыт Джозефом Пристли. При нагревании порошок оксида ртути(II) красного цвета разлагается на капли металлической ртути и кислород.

$2HgO \xrightarrow{t^\circ} 2Hg + O_2 \uparrow$

Ответ:

1. $2KMnO_4 \xrightarrow{t^\circ} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$

2. $2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \uparrow$

3. $2KClO_3 \xrightarrow{t^\circ, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

4. $2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$

5. $2HgO \xrightarrow{t^\circ} 2Hg + O_2 \uparrow$