Question

【題目】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溶液制備O2的化學方程式：______。

②己知，濃硫酸常用于干燥氣體。用上述反應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，其連接順序為______→______→______（填標號）。

（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）哪種微粒對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）

操作	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。

Answer 1

【答案】2H2O22H2O+O2↑ B C E 過氧化氫溶液中有水分子 二 MnO2

【解析】

（1）①過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑；

②過氧化氫制取氧氣屬于固液常溫型，所以選擇裝置B來制取，濃硫酸具有吸水性，所以再通過盛有濃硫酸的裝置C對氧氣進行干燥，最后用向上排空氣法收集較為干燥的氧氣；B；C；E

（2）①假設一不可能成立，理由是：過氧化氫溶液中有水分子；

②由實驗現象可知，假設二成立，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，二氧化錳更適合做該反應的催化劑，好回收，化學式為：MnO2。