题目内容

实验室用H2O2溶液与MnO2固体混合制取O2,回答下面问题:
(1)小明设计了如图的制取装置,发生反应的化学方程式________;装置中用注射器代替长颈漏斗的优点是________(答出一点即可)
(2)同组的小刚想从反应后的混合物中分离出MnO2固体,其主要操作是________,此操作中必须用到的玻璃仪器是________.

解:(1)制取装置适用于固体与液体发生反应且不需要加热,因此使用该装置制取氧气时,应选取过氧化氢在二氧化锰催化下分解的反应,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑;该装置把不能控制加入液体用量与速度的长颈漏斗改成注射器,使得液体药品的加入可以随意控制;
故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑、可控制反应速率;
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,催化剂二氧化锰反应前后不变,因此反应后的混合物为二氧化锰和水形成,此时可通过过滤的方法分离出固体二氧化锰;进行过滤时需要使用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯和玻璃棒;
故答案为:过滤、漏斗,烧杯,玻璃棒.
分析:(1)写出利用固体与液体反应不需要加热的发生装置制取氧气的反应原理的化学方程式;对比长颈漏斗与注射器的不同作用,说明替代后的优点;
(2)反应后的混合物为水与二氧化锰形成的固体与液体的混合物,从液体中分离固体可采取过滤操作;过滤中需要使用的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒.
点评:制取气体的发生装置根据所使用药品的状态及反应条件可分为:固体加热型和固体与液体反应不需要加热型两种.
练习册系列答案
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(2013?广陵区一模)现有下列装置,回答问题:

(1)写出有标号仪器的名称:①
铁架台
铁架台
;②
锥形瓶
锥形瓶

(2)检查B装置的气密性的方法是:堵住右侧导气管,
打开分液漏斗活塞
打开分液漏斗活塞
,向分液漏斗中加适量的水,若观察到漏斗末端出现稳定的水柱,则装置不漏气;
(3)实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
发生装置为
B
B
,;
(4)实验室用KMnO4制取O2,选用的收集装置为
C或E
C或E

(5)为进一步研究KMnO4的分解产物,某兴趣小组同学查阅资料,并取一定质量的KMnO4加热使之完全分解,同时进行了下表所示的实验.
编号 实验内容 实验现象 实验结论
1 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 剧烈反应,放出大量热量,产生大量气体 生成物中的MnO2催化分解H2O2
2 取0.2gMnO2加入5mL
a
a
 (H2O2质量分数)的H2O2溶液中
平稳反应,发出热量,持续产生气体 MnO2催化分解H2O2
3 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,过滤 固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物
b
b
[实验内容]:
[实验分析]:
①完善上表中的填空内容:a
6%
6%
、b
KMnO4分解后的产物中没有MnO2
KMnO4分解后的产物中没有MnO2

②实验2的目的是
和实验1进行对比,确定MnO2是否为起催化作用
和实验1进行对比,确定MnO2是否为起催化作用

③经讨论,实验1的结论不正确,理由是
可能是分解后产物中其他物质起催化作用
可能是分解后产物中其他物质起催化作用

[资料]:Ⅰ、KMnO4受热分解时,会发生以下两个反应:
a、6KMnO4
  △  
.
 
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑  b、KMnO4
  △  
.
 
KMnO2+O2
Ⅱ、相对分子质量:(KMnO4:158    O2:32)
④取8.0gKMnO4,加热使之完全分解,生成O2的质量可能为
C
C

A.0.81g       B.1.08g       C.1.42g       D.1.62g
⑤资料显示,KMnO4在43.9℃~377.9℃范围中的失重率(O2与KMnO4质量比)为18.0%.结合资料分析,在43.9℃~377.9℃范围中,KMnO4分解反应主要以
b
b
(填“a”或“b”)为主.

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