問題詳情:
小明進行H2O2溶液制O2的實驗探究。結合下列過程,回答有關問題。
(1)MnO2作催化劑,向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即產生大量氣泡。
①寫出用H2O2溶液製備O2的化學方程式:____________________________________。
②用上述反應原理製備並收集一瓶乾燥的O2,從所給裝置圖中選擇並組裝一套裝置,其連接順序為_______→ __________→ ________(填標號)。為了確保實驗成功,在裝*品之前應該_________。
③檢驗O2的方法是___________________________ ,若木條復燃,則*收集的氣體為O2。
(2)FeCl3溶液做催化劑
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定濃度的 FeCl3溶液,立即產生大量氣泡。
(已知)FeCl3溶液中主要含有三種微粒:H2O、Fe3+、Cl-
(問題)那種微粒對H2O2溶液的分解起催化作用?
(假設)假設一:可能是H2O
假設二:可能是Fe3+
假設三:可能是Cl-
(分析)①假設一不可能成立,理由是__________________________________________。
(實驗)
*作 | 現象 |
其他條件不變,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 無明顯變化 |
其他條件不變,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 無明顯變化 |
其他條件不變,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即產生大量氣泡 |
(結論)②假設___成立,而假設一和另一種假設不成立。 ③催化劑比較從循環利用的角度分析,_____(填化學式)更適合做該反應的催化劑。
【回答】
2H2O2 2H2O + O2↑ B C E 檢查裝置氣密* 將帶火星的木條放置在集氣瓶內 過氧化*溶液中溶劑是水 二 MnO2
【解析】
本題考查了氣體的製取裝置和收集裝置的選擇,氧氣的檢驗,催化作用的探究等。氣體的製取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關;氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解*有關;在催化作用的探究時,運用控制變量的原理。
(1)①過氧化*在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣,化學方程式是2H2O2 2H2O + O2↑;②用H2O2溶液製備O2時,是固體與液體混合不需加熱,可選擇的發生裝置是B,製得氧氣中含有水蒸氣,濃硫*具有吸水*,可用裝有濃硫*的洗氣瓶除去水蒸氣,氧氣密度大於空氣,可用向上排空氣法收集。製備並收集一瓶乾燥的O2,從所給裝置圖中選擇並組裝一套裝置,其連接順序為B→C→E;為了確保實驗成功,在裝*品之前應該檢查裝置氣密*;
③氧氣具有助燃*,能使帶火星的木條復燃。檢驗O2的方法是將帶火星的木條放置在集氣瓶內,若木條復燃,則*收集的氣體為O2;
(2)①假設一不可能成立,理由是過氧化*溶液中溶劑是水;
②其他條件不變,向H2O2溶液中加入NaCl溶液,無明顯變化,説明Cl-對H2O2溶液的分解不起催化作用;其他條件不變,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液,立即產生大量氣泡,FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液都存在Fe3+,説明Fe3+對H2O2溶液的分解起催化作用,假設二成立;
③MnO2不溶於水,更容易回收,催化劑比較從循環利用的角度分析,MnO2更適合做該反應的催化劑。
知識點:製取氧氣
題型:科學探究題