【题目】小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)MnO2作催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式:___________。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为___→___→___(填序号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该__。
③检验O2的方法是____。若木条复燃,则证明收集的气体为O2。
(2)FeCl3溶液作催化剂
向5mL59%的H2O2溶液中加入2滴定浓度的FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
[已知]FeCl3溶液中主要含有三种微粒: H2O、Fe3+、CI-
[问题]哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
[假设]假设一:可能是H2O
假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是CI-
[分析]假设一不可能成立,理由是___。
[实验]
操作 | 现象 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 | 无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 | 立即产生大量气泡 |
[结论]假设___________成立,而假设一和另一种假设不成立。
(3)催化剂比较
从循环利用的角度分析,______________(填化学式)更适合作该反应的催化剂。
(4)从第(1)题所给装置图中选择并组装一套装置用于实验室制备二氧化碳,反应装置是_________,收集装置是___________,其反应的化学方程式___________。