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精英家教网实验室用质量分数为15%的双氧水(H2O2)制取氧气(装置见图)时,发现反应速度太快,气体难以收集.经科学兴趣小组研究发现,制取氧气时只要取一定质量的上述双氧水,再加入相同质量的水进行混合,就能使制气反应比较平缓,导管口气流均匀、连续,易于收集.请回答下列问题:
(1)经兴趣小组研究发现,用H2O2制取氧气时,H2O2溶液的质量分数最好控制在
 
%左右.
(2)写出用H2O2制取氧气的化学方程式
 

(3)MnO2(不溶于水的固体粉末)是H2O2制氧气反应的催化剂,实验结束后可采用
 
的方法,予以回收利用.
分析:(1)根据溶质质量分数的计算公式计算并回答.
(2)根据过氧化氢制氧气的反应原理回答.
(3)根据过氧化氢制氧气时的残余物成分、性质及过滤的原理和适用范围回答.
解答:解:(1)设原溶液的质量为X
则X×15%=(X+X)×y         
y=7.5%
故H2O2溶液的质量分数最好控制在7.5%左右.
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,方程式为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑.
(3)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,反应后的残余物为水和二氧化锰,且二氧化锰不溶解于水,过滤是分离固体与液体的操作,故可通过过滤把二氧化锰分离出来.
故答案为:(1)7.5;(2)2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;(3)过滤.
点评:气体的制取是初中重要的化学实验之一,既是难重点,又是考查热点,掌握反应原理,明确装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法,了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键.
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