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过氧化氢(H2O2)水溶液是医疗上常用的一种消毒液,常温时在二氧化锰催化剂的作用下,可以发生分解反应,产生一种无色、无味的气体.
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根据上述所给资料和实验装置,回答下列问题:
(1)请你猜测,产生的气体可能是
 
;原因
 
,写出实验室用KCO3和MnO2制氧气的化学方程式
 

(2)在实验室用上述原理制取这种气体,可选用的发生装置是
 
(填序号);
(3)若要收集这种气体可,能选用的装置是
 
(填装置序号);
(4)请设计实验,验证你的猜测(简要叙述实验步骤、现象和结论)
 
分析:(1)根据化学反应前后元素的种类不变进行猜测;熟记常用的化学方程式.
(2)根据反应物的状态和反应条件确定发生装置.
(3)根据气体的密度和溶水性确定收集装置.
(4)根据氧气的助燃性进行检验.
解答:解:(1)化学反应前后元素的种类不变,而过氧化氢是由氧元素和氢元素组成,所以生成的气体可能是氧气,也可能是氢气;氯酸钾以二氧化锰为催化剂加热生成氯化钾和氧气.
故答案为:氧气;  化学反应前后元素的种类不变,反应物中有氧元素;   2KClO3
 MnO2 
.
 
2KCl+3O2
↑ 
(2)反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,应选固-液不加热型的发生装置.故答案为:B
(3)氧气的密度比空气大,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集.故答案为:C或D
(4)氧气能使带火星的木条复燃,检验时应把带火星的木条伸入集气瓶中.故答案为:把带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明是氧气.
点评:气体的收集方法主要取决于气体的密度和溶水性,另外还要考虑气体是否与空气反应、是否与水反应、是否有毒等.
练习册系列答案
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根据题意回答下列问题.

(1)写出图中有标号仪器的名称:a
酒精灯
酒精灯
、b
铁架台
铁架台

(2)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
.该反应的反应类型是
分解
分解

(3)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是
B
B
(填序号),该反应的符号表达式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
.对此实验,让我们继续思考并研究几个问题:
问题①:催化剂二氧化锰(MnO2)的用量对反应速率有没有影响?
我的实验方案是:每次均用30mL10%的过氧化氢(H2O2)溶液,采用不同量二氧化锰(MnO2)粉末作催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其他条件均相同)
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8
二氧化锰(MnO2)和粉末用量(g) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
所用时间 17 8 7 5 4 3 2 1
请你分析表中数据并回答:MnO2的用量对反应速率有无影响,如果有,怎样影响?
问题②:过氧化氢(H2O2)溶液的浓度对反应速率有没有影响?你的实验方案是:
每次用等量的二氧化锰,采用等量不同浓度的过氧化氢溶液进行实验,观察收集等量气体时所消耗的时间
每次用等量的二氧化锰,采用等量不同浓度的过氧化氢溶液进行实验,观察收集等量气体时所消耗的时间

(4)实验室制取二氧化碳,可选用的发生装置为
B
B
,反应的符号表达式是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
.收集二氧化碳气体可选用的收集装置为
E
E
,有时也可用碳酸钠来制备,请写出碳酸钠的化学式
Na2CO3
Na2CO3
.碳酸钠的相对分子质量为
106
106

(5)A装置中试管口略向下倾斜的原因是
防止冷凝水倒流到试管底部炸裂试管
防止冷凝水倒流到试管底部炸裂试管

(6)已知NO气体难溶于水,相同条件下密度略大于空气,极易与氧气反应.实验室收集NO的装置是
C
C
(填序号).
(7)采用C装置收集气体,如何判断收集满.
气泡从集气瓶外冒出
气泡从集气瓶外冒出

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