小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。(1)MnO2作催化剂,向5mL5%的H2O...
问题详情:
小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)MnO2作催化剂,向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:____________________________________。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为_______→ __________→ ________(填标号)。为了确保实验成功,在装*品之前应该_________。
③检验O2的方法是___________________________ ,若木条复燃,则*收集的气体为O2。
(2)FeCl3溶液做催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
(已知)FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl-
(问题)那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
(假设)假设一:可能是H2O
假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是Cl-
(分析)①假设一不可能成立,理由是__________________________________________。
(实验)
*作 | 现象 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即产生大量气泡 |
(结论)②假设___成立,而假设一和另一种假设不成立。 ③催化剂比较从循环利用的角度分析,_____(填化学式)更适合做该反应的催化剂。
【回答】
2H2O2 2H2O + O2↑ B C E 检查装置气密* 将带火星的木条放置在集气瓶内 过氧化*溶液中溶剂是水 二 MnO2
【解析】
本题考查了气体的制取装置和收集装置的选择,氧气的检验,催化作用的探究等。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解*有关;在催化作用的探究时,运用控制变量的原理。
(1)①过氧化*在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,化学方程式是2H2O2 2H2O + O2↑;②用H2O2溶液制备O2时,是固体与液体混合不需加热,可选择的发生装置是B,制得氧气中含有水蒸气,浓硫*具有吸水*,可用装有浓硫*的洗气瓶除去水蒸气,氧气密度大于空气,可用向上排空气法收集。制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为B→C→E;为了确保实验成功,在装*品之前应该检查装置气密*;
③氧气具有助燃*,能使带火星的木条复燃。检验O2的方法是将带火星的木条放置在集气瓶内,若木条复燃,则*收集的气体为O2;
(2)①假设一不可能成立,理由是过氧化*溶液中溶剂是水;
②其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液,无明显变化,说明Cl-对H2O2溶液的分解不起催化作用;其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液,立即产生大量气泡,FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液都存在Fe3+,说明Fe3+对H2O2溶液的分解起催化作用,假设二成立;
③MnO2不溶于水,更容易回收,催化剂比较从循环利用的角度分析,MnO2更适合做该反应的催化剂。
知识点:制取氧气
题型:科学探究题
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