在实验室里,常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气.某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究.

在实验室里,常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气.某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究.
(1)小明同学选用如图所示的装置,锥形瓶中反应的符号表达式为
2H2O2
MnO2
.
2H2O+O2
2H2O2
MnO2
.
2H2O+O2
.实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现该实验操作的目的是______.
(2)实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4能显著加快过氧化氢的分解.CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、SO42-),为了进一步探究CuSO4中哪种粒子能起催化作用小红同学作了以下分析和设计.
①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是______.
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究.
实验步骤实验现象结论
a取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴硫酸钠溶液溶液中几乎没有气泡放出实验证明,起催化作用的是______
b另取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴______溶液溶液中有大量气泡放出
③如果要确定CuSO4是催化剂,还必须通过实验确定它反应前后______.
(3)小华同学称取一定质量的高锰酸钾固体中,将温度控制在250加热制取氧气.实验结束时,有同学发现用排水法收集到的氧气大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想 I:反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾分解放出氧气;
猜想Ⅲ:反应生成的锰酸钾和二氧化锰分解都放出氧气.
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的二氧化锰,在250条件下加热一段时间,冷却后测得二氧化锰的质量不变,则猜想______ 错误;第二组同学取锰酸钾在250条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组选择的实验方法是______.
【拓展延伸】实验发现,氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾混合,则氯酸钾的分解速率大大加快.请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中______(选填“是”、“不是”)作催化剂,原因是______.
rszs_mikeaustin 1年前 已收到1个回答 举报

ghjfdiqian 幼苗

共回答了20个问题采纳率:85% 举报

解题思路:根据用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热;用高锰酸钾或氯酸钾就需要加热.氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集,排水法收集的气体比较纯净.小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是:过氧化氢溶液中的溶剂是水,因此H2O不能起催化作用;滴加稀硫酸无变化,证明了硫酸根离子不能做催化剂;滴加硫酸铜时,有大量气泡放出,证明了起催化作用的是铜离子;催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变的物质进行分析;
根据催化剂的定义、性质以及氧气的性质进行分析.

(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2

MnO2
.
2H2O+O2↑,实验操作的目的是:检查装置的气密性;
(2)小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是:过氧化氢溶液中的溶剂是水,因此H2O不能起催化作用;滴加稀硫酸无变化,证明了硫酸根离子不能做催化剂;滴加硫酸铜时,有大量气泡放出,证明了起催化作用的是铜离子;催化剂是指能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变的物质;
(3)【实验验证】第一组同学加热二氧化锰一段时间,由二氧化锰的质量不变可知,反应生成的二氧化锰不能分解放出氧气;由于氧气有助燃性,所以该组同学选择的实验方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明猜想Ⅱ正确;
【拓展延伸】氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾分解速率大大加快,高锰酸钾不是催化剂,因为高锰酸钾在反应后的质量和性质发生了变化.
故答案为:(1)2H2O2

MnO2
.
2H2O+O2↑,检查装置的气密性;
(2)①过氧化氢溶液中本身就含有水;
②硫酸铜,铜离子;
③质量和化学性质没有改变;
(3)I,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明猜想Ⅱ正确;
不是,因为高锰酸钾反应后的质量和化学性质发生了改变.

点评:
本题考点: 氧气的制取装置;制取氧气的操作步骤和注意点;催化剂的特点与催化作用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

考点点评: 本考点主要考查氧气的制取装置和检查装置的气密性,同时也考查了催化剂的特点和化学方程式的书写,综合性比较强,气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.015 s. - webmaster@yulucn.com