Question

(12分)Ⅰ試寫出中學(xué)階段常見的兩種制取氧氣的化學(xué)方程式：

                                  ；                                        。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室中通常用MnO₂作催化劑分解過氧化氫，已知CuSO₄溶液對(duì)過氧化氫的分解也具有催化作用，某實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)猜想其他鹽溶液也可能在這個(gè)反應(yīng)中起同樣的作用，于是他們做了以下探究。請(qǐng)你幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

(1)實(shí)驗(yàn)過程：在一支試管中加入5 mL 5%的H₂O₂溶液，然后滴入適量的FeCl₃溶液，把帶火星的木條伸入試管。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：                                                   。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：FeCl₃溶液可以催化分解H₂O₂。

(2)已知FeCl₃在水中可解離出Fe^3＋和Cl^－，同學(xué)們提出以下猜想：

甲同學(xué)的猜想：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；

乙同學(xué)的猜想：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe^3＋；

丙同學(xué)的猜想：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^－。

你認(rèn)為最不可能的是        同學(xué)的猜想，理由是                             。

(3)同學(xué)們對(duì)余下的兩個(gè)猜想，用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，并記錄如下,請(qǐng)你仔細(xì)分析后填表：

實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的試管中滴入少量的 HCl，把帶火星的木條伸入試管.	無明顯現(xiàn)象
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的試管中滴入少量的Fe2(SO4)3，把帶火星的木條伸入試管.	試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃

 

Answer 1

【答案】

I.H₂O₂ MnO₂ H₂O+O2↑(2分)、2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑。(2分)(其它方法合理均給分)

II.(1)試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；(2分)

(2)  甲 (1分) ； 因過氧化氫溶液中自身有水，可見水不是催化劑。(1分)

(3) (每空2分)

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象	結(jié) 論
		起催化作用的不是Cl－
		起催化作用的是Fe3＋

【解析】I.制取氧氣，可用雙氧水分解、氯酸鉀分解或高錳酸鉀分解，也可用利用過氧化鈉和水反應(yīng)制取氧氣。

II.(1)氯化鐵能作為雙氧水分解的催化劑，所以會(huì)產(chǎn)生氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。

（2）由于過氧化氫溶液中就含有大量的水，所以水不可能是催化劑。

（3）加入鹽酸，不能產(chǎn)生氧氣，這說明起催化劑作用的不是氯離子。而加入硫酸鐵能夠產(chǎn)生大量的氧氣，就說明起催化劑作用的是鐵離子。