Question

7．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2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用過氧化氫分解制取氧氣的裝置如圖所示．
①寫出圖1中指定儀器的名稱：
a錐形瓶；b集氣瓶．
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C（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）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2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2乙）．據此，小兵得出結論：是過氧化氫分解產生了氧氣．
①小兵的結論嚴密嗎？若認為嚴密，請說明理由．若認為不嚴密，也請說出理由：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并設計實驗進一步證明氧氣是過氧化氫分解產生的：實驗步驟：
先稱量要加入少量的二氧化錳粉末的質量；
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量；
實驗結果：兩次稱量的結果相同；
實驗結論：是過氧化氫分解產生了氧氣．

Answer 1

分析 （1）根據過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣進行分析；
（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；
（3）根據實驗目的，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生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）①a是錐形瓶，常用作反應容器；b是集氣瓶，常用來收集氣體；
②用向上排空氣法收集氧氣時，檢驗集氣瓶中氧氣是否集滿的方法是把帶火星的木條放在瓶口，如果帶火星的木條復燃，說明已經收集滿．
故選：C；
（3）①因為二氧化錳中含有氧元素，也可能是二氧化錳分解生成了氧氣，所以小兵的結論不嚴密．
②設計實驗進一步證明氧氣是過氧化氫分解產生的：
實驗步驟：
先稱量要加入少量的二氧化錳粉末的質量；
完全反應后，過濾、干燥試管底部的黑色固體；
再稱量黑色固體的質量；
實驗結果：兩次稱量的結果相同；
實驗結論：是過氧化氫分解產生了氧氣．
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）①錐形瓶，集氣瓶；
②C；
（3）①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實驗步驟：
先稱量要加入少量的二氧化錳粉末的質量；
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量；
實驗結果：兩次稱量的結果相同；
實驗結論：是過氧化氫分解產生了氧氣

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．