Question

實驗室常采用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化劑）的方法制取氧氣．
（1）寫出用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化劑）制取氧氣的化學方程式：

 

（2）用過氧化氫分解制取氧氣的裝置如圖所示．
①寫出圖中制定儀器的名稱
a

 

b

 

②用該方法收集氧氣時，檢驗集氣瓶中氧氣是否集滿的方法是

 

（填字母代號）．
A、把點燃的木條伸入瓶內
B、把帶火星的木條伸入瓶內
C、把帶火星的木條放在瓶口
③如果要得到較純凈的氧氣（盡可能不含空氣）最好選用

 

法收集．
④如果錐形瓶中的反應很劇烈，應該采取的措施是

 

（填編號）．
A、減慢液體滴加的速度
B、換用體積較小的錐形瓶
C、加熱錐形瓶
（3）某同學在試管中加入H₂O₂的水溶液后，沒有看到明顯的現象．加入少量MnO₂粉末后，溶液中產生了大量氣泡（如圖甲），該氣體能使帶火星的木條復燃．待氣泡不再產生，反應停止后，靜置一斷時間，試管底部有黑色固體，試管上部為無色透明液體（如圖乙）．
據此，小兵得出結論：是過氧化氫分解產生了氧氣．
小兵的結論嚴密嗎？若你認為嚴密，請說明理由．若你認為不嚴密，也請說出理由，并設計實驗進一步證明氧氣是過氧化氫分解產生的．

 

．

Answer 1

分析：（1）過氧化氫分解生成水和氧氣，注意條件和氣體生成符合；
（2）根據裝置圖和氧氣的性質的性質分析會答，驗滿時木條要放在集氣瓶口，收集純凈的氧氣可以用排水法；
（3）根據反應物和生成物及催化劑的特點分析，在不能明確生成物的情況下，結論是不嚴密的，可以通過對比實驗來進一步證明．

解答：解：（1）分解H₂O₂的水溶液制取氧氣的化學方程式：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（2）①a是氣體導出的儀器，是導氣管b是收集氣體的儀器集氣瓶
②檢驗集氣瓶中氧氣是否集滿的方法是把帶火星的木條放在瓶口，看木條是否復燃，若復燃，證明收集滿．
③要得到較純凈的氧氣最好選用排水法收集，這樣收集的氧氣中不含空氣．
④減慢液體滴加的速度，可以控制錐形瓶中的反應很劇烈程度；
（3）在不明確乙圖中液體的成分時，不能證明二氧化錳是否是催化劑，因此可以通過實驗證明乙圖中的液體是水．
故答案為：（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
（2）導氣管、集氣瓶、C、排水、A
（3）答案一：嚴密．因為反應后的乙圖中為水和二氧化錳的混合物，但沒有氣體產生，說明在此條件下，水不會分解產生氧氣．
答案二：不嚴密．因為氧氣也有可能是水分解產生的．設計實驗：在水中加入少量二氧化錳，沒有氣體產生．
答案三：不嚴密．因為氧氣也有可能是水分解產生的，而乙圖中的無色液體可能是水，也可能是過氧化氫．設計實驗：證明乙圖中的無色液體是水（如取少量乙圖中的無色液體滴到白色的無水硫酸銅粉末上，無水硫酸銅粉末變藍色）．

點評：掌握制取氧氣的反應原理、制取裝置、檢驗方法；學會通過對比實驗來驗證結論的正確性．