Question

【題目】小明進(jìn)行H2O2溶液制O2的實(shí)驗(yàn)探究。結(jié)合下列過(guò)程，回答有關(guān)問(wèn)題。

（1）MnO2作催化劑

向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2，立即產(chǎn)生大量氣泡。

①寫(xiě)出用H2O2溶液制備O2的化學(xué)方程式:___________。

②用上述反應(yīng)原理制備并收集一瓶干燥的O2,從所給裝置圖中選擇并組裝一套裝置，其連接順序?yàn)?/span>___→___→___(填序號(hào))。為了確保實(shí)驗(yàn)成功，在裝藥品之前應(yīng)該__。

③檢驗(yàn)O2的方法是____。若木條復(fù)燃，則證明收集的氣體為O2。

（2）FeCl3溶液作催化劑

向5mL59%的H2O2溶液中加入2滴定濃度的FeCl3溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡。

[已知]FeCl3溶液中主要含有三種微粒: H2O、Fe3+、CI-

[問(wèn)題]哪種微粒對(duì)H2O2溶液的分解起催化作用?

[假設(shè)]假設(shè)一:可能是H2O

假設(shè)二:可能是Fe3+

假設(shè)三:可能是CI-

[分析]假設(shè)一不可能成立，理由是___。

[實(shí)驗(yàn)]

操作	現(xiàn)象
其他條件不變，向H2O2溶液中加入NaCl溶液	無(wú)明顯變化
其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液	無(wú)明顯變化
其他條件不變，向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液	立即產(chǎn)生大量氣泡

[結(jié)論]假設(shè)___________成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立。

（3）催化劑比較

從循環(huán)利用的角度分析，______________(填化學(xué)式)更適合作該反應(yīng)的催化劑。

（4）從第（1）題所給裝置圖中選擇并組裝一套裝置用于實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳，反應(yīng)裝置是_________，收集裝置是___________，其反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

Answer 1

【答案】 B C E 檢查裝置的氣密性 將帶火星的木條伸入集氣瓶中 過(guò)氧化氫溶液中溶劑是水 二 MnO2 B E

【解析】

（1）①H2O2溶液在二氧化錳催化下制備O2的化學(xué)方程式為；

②要收集一瓶干燥的O2，氧氣從反應(yīng)裝置出來(lái)后應(yīng)該通入濃硫酸中干燥，再用向上排空氣法收集氧氣，故裝置連接順序?yàn)?/span>B→C→E；

為了確保實(shí)驗(yàn)成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置的氣密性，這是制備氣體實(shí)驗(yàn)必須做的一個(gè)步驟；

③檢驗(yàn)O2的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，則證明收集的氣體為O2；

（2）過(guò)氧化氫溶液中溶劑是水，如果水是H2O2溶液分解的催化劑，那么該溶液則不可能配置成功；

由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以看出，其他條件不變，向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，而向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡，所以是Fe3+起的催化作用，故假設(shè)二成立，假設(shè)一和假設(shè)三不成立；

（3）從循環(huán)利用的角度分析，二氧化錳作為固體催化劑更易回收利用，所以二氧化錳更適合作該反應(yīng)的催化劑；

（4）實(shí)驗(yàn)室利用石灰水與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，所以發(fā)生裝置選用B；

二氧化碳溶于水，且密度比空氣大，所以可用向上排空氣法收集，所以收集裝置選用E；

反應(yīng)的化學(xué)方程式為。