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）寫出分解H₂O₂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1所示．
①寫出圖中指定儀器的名稱：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(nèi)
B．把帶火星的木條伸入瓶內(nèi)
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(xiàn)象．加入少量MnO₂粉末后，溶液中產(chǎn)生了大量氣泡（如圖2甲），該氣體能使帶火星的木條復燃．待氣泡不再產(chǎn)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2乙）．據(jù)此，小兵得出結(jié)論：是過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣．
①小兵的結(jié)論嚴密嗎？若認為嚴密，請說明理由．若認為不嚴密，也請說出理由：

 

．
②并設計實驗進一步證明氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的：

 

．

Answer 1

分析：（1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
氧氣不易溶于水，密度比空氣大，能夠支持燃燒，能使帶火星的木條復燃；
反應物接觸越充分、濃度越大、溫度越高，反應速率越快；
（3）根據(jù)實驗目的，科學地設計實驗、進行實驗、分析實驗，能夠驗證某些理論是否正確．

解答：解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）①a是錐形瓶，常用作反應容器；b是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：錐形瓶；集氣瓶．
②用向上排空氣法收集氧氣時，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，如果帶火星的木條復燃，說明已經(jīng)收集滿．
故填：C．
③因為氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，用排水法收集的氧氣比用排空氣法收集的氧氣純凈．
故填：排水．
④如果錐形瓶中的反應很劇烈，應該減慢液體滴加的速度；而加熱錐形瓶、換用體積較小的錐形瓶更容易出現(xiàn)安全事故．
固體：A．
（3）①因為二氧化錳中含有氧元素，也可能是二氧化錳分解生成了氧氣，所以小兵的結(jié)論不嚴密．
故填：不嚴密；因為二氧化錳中含有氧元素，也可能是二氧化錳分解生成了氧氣．
②設計實驗進一步證明氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的：
實驗步驟：
先稱量要加入少量的二氧化錳粉末的質(zhì)量；
完全反應后，過濾、干燥試管底部的黑色固體；
再稱量黑色固體的質(zhì)量；
實驗結(jié)果：兩次稱量的結(jié)果相同；
實驗結(jié)論：是過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣．
故填：實驗步驟：
先稱量要加入少量的二氧化錳粉末的質(zhì)量；
完全反應后，過濾、干燥試管底部的黑色固體；
再稱量黑色固體的質(zhì)量；
實驗結(jié)果：兩次稱量的結(jié)果相同；
實驗結(jié)論：是過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣．

點評：本題綜合考查了學生的基本實驗能力，涉及儀器的用途、化學方程式的書寫、實驗基本操作等知識，只有綜合理解化學知識才能夠正確的解答．