Question

9．实验室常用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化剂）的方法制取氧气．（如图1）

（1）写出用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化剂）制取氧气的化学方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用过氧化氢分解制取氧气的装置如图1所示．①写出仪器名称a导管，b集气瓶．
②用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是C（填字母代号）．
A、把点燃的木条伸入瓶内  B、把带火星的木条伸入瓶内 C、把带火星的木条放在瓶口
③如果要得到较纯净的氧气（尽可能不含空气）最好选用排水法收集．
④如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的措施是A（填编号）．
A、减慢液体滴加的速度   B、换用体积较小的锥形瓶   C、加热锥形瓶
（3）课堂上同学们利用图2甲图装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，于是老师加了一个U形管，如图2乙图，带火星的木条较易复燃．请完成下列问题：改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因：
换成乙装置后从发生装置导出的气体中混有的水蒸气被冷却，得到较为纯净的氧气，可使带火星的木条复燃．
（4）某同学在试管中加入H₂O₂的水溶液后，没有看到明显的现象．加入少量MnO₂粉末后，溶液中产生了大量气泡（如图3甲），该气体能使带火星的木条复燃．待气泡不再产生，反应停止后，静置一断时间，试管底部有黑色固体，试管上部为无色透明液体（如图3乙）．
据此，小兵得出结论：是过氧化氢分解产生了氧气．小兵的结论严密吗？若你认为严密，请说明理由．若你认为不严密，也请说出理由，并设计实验进一步证明氧气是过氧化氢分解产生的．不严密，因为氧气也有可能是水分解产生的．设计实验：在水中加入少量二氧化锰，没有气体产生．

Answer 1

分析 （1）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
（2）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； 
（3）氧气能使带火星的木条复燃；
（4）根据提供的信息可以判断实验是否合理．

解答 解：（1）用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化剂）制取氧气的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）①a是导管，b是集气瓶．
故填：导管；集气瓶．
②用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是：把带火星的木条放在瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
故填：C．
③如果要得到较纯净的氧气（尽可能不含空气）最好选用排水法收集．
故填：排水．
④如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的措施是减慢液体滴加的速度．
故填：A．
（3）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是：换成乙装置后从发生装置导出的气体中混有的水蒸气被冷却，得到较为纯净的氧气，可使带火星的木条复燃．
故填：换成乙装置后从发生装置导出的气体中混有的水蒸气被冷却，得到较为纯净的氧气，可使带火星的木条复燃．
（4）不严密，因为氧气也有可能是水分解产生的；
设计实验：在水中加入少量二氧化锰，没有气体产生，说明氧气是由过氧化氢分解产生的．
故填：不严密，因为氧气也有可能是水分解产生的；
设计实验：在水中加入少量二氧化锰，没有气体产生，说明氧气是由过氧化氢分解产生的．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．