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实验室用H
2
O
2
制氧气时，没有加MnO
2
，其结果是
[ ]
A．不影响放出氧气的快慢
B．不能产生氧气
C．反应速度很慢，H
2
O
2
分解产生的氧气变少
D．产生氧气，总量不减少，但放出氧气速度很慢
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D
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实验室中常用氯酸钾受热分解制取氧气．
（1）写出该反应的化学方程式
2KClO
3
Mn
O
2
.
△
2KCl+3O
2
↑；
2KClO
3
Mn
O
2
.
△
2KCl+3O
2
↑；
（2）写出下列仪器的名称：c
集气瓶
集气瓶
；d
试管
试管
．
（3）为组装制氧发生装置，请你从下图中选择所需的仪器（填序号，下同）
adgh
adgh
．装药品前应首先进行
气密性检查
气密性检查
．
（4）实验室里还可采用j图装置，通过分解过氧化氢（H
2
O
2
）的方法制取氧气．
写出该反应的化学方程式：
2H
2
O
2
Mn
O
2
.
2H
2
O+O
2
↑
2H
2
O
2
Mn
O
2
.
2H
2
O+O
2
↑
．此装置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代
cdf
cdf
，收集氧气的方法还可以用
向上排空气
向上排空气
法．
实验室中常用氯酸钾受热分解制取氧气．
（1）写出该反应的化学方程式
2KClO
3
Mn
O
2
.
△
2KCl+3O
2
↑
2KClO
3
Mn
O
2
.
△
2KCl+3O
2
↑
（2）为组装制氧发生装置，请你从图1中选择所需的仪器（填序号，下同）
adgh
adgh
．装药品前应首先进行
检查装置的气密性
检查装置的气密性
．
（3）实验室里还可采用图2装置，通过分解过氧化氢（H
2
O
2
）的方法制取氧气．写出该反应的化学方程式：
2H
2
O
2
Mn
O
2
.
2H
2
O+O
2
↑
2H
2
O
2
Mn
O
2
.
2H
2
O+O
2
↑
．
此装置中锥形瓶可用图1的哪些仪器替代
d或f
d或f
，收集氧气的方法还可以用
向上排空气法
向上排空气法
．图2发生装置还可用于制取的气体有
CO
2
CO
2
．
（4）若将上述装置的收集方法改为
向上排空气法
向上排空气法
后，还可用于实验室制取二氧化碳气体，写出实验室制取该气体的化学方程式
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑
．
在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H
2
O
2
分解制氧气为何不采用MnO
2
作催化剂？同学们为之展开了探究．
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H
2
O
2
溶液．
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水，标签如图所示．
（1）若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g，需要这种双氧水的质量是多少克？
（2）另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水，经检测，已缓慢分解放出了9.6g氧气，求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数．
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H
2
O
2
溶液分解反应的催化作用情况．
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H
2
O
2
溶液分解反应的催化作用情况（室温22℃）
催化剂及用量
O
2
平均产量
制氧所需时间
成本
反应情况
MnO
2
1.0g
919mL
10′03″
0.11元
分解先快后慢
10%FeCl
3
溶液5滴
985mL
4′50″
0.02元
均匀产生O2
15%CuSO
4
溶液5滴
955mL
4′57″
0.03元
均匀产生O2
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出，MnO
2
催化分解H
2
O
2
制氧气有两点不足，①开始反应速率过快，氧气产生后，发生装置内压强骤然增大，使用分液漏斗滴液往往受阻，收集氧气排水或排空气时稍微耽搁，就会有不少O
2
逸失，到收集最后一瓶O
2
反应变慢，耗时太长．②
MnO
2
用量多，成本高
MnO
2
用量多，成本高
．
[提出问题]同学们认为用FeCl
3
溶液作催化剂效果最好．但FeCl
3
溶液为何能催化分解H
2
O
2
？
[实验猜想]已知FeCl
3
在水中可解离出Fe
3+
和Cl
-
，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H
2
O
2
的是FeCl
3
溶液中的H
2
O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H
2
O
2
的是FeCl
3
溶液中的Fe
3+
；
丙同学的猜想是：真正催化分解H
2
O
2
的是FeCl
3
溶液中的Cl
-
；
你认为最不可能的是
甲
甲
同学的猜想，理由是
过氧化氢溶液中有水
过氧化氢溶液中有水
．
同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究，请你仔细分析后填空：
[实验过程1]向盛有5mL、6% H
2
O
2
溶液的试管中加入少量的HCl溶液，并把带火星的木条伸入试管．
[实验现象1]无明显现象．对应结论：
FeCl
3
溶液中的Cl
-
不能催化分解H
2
O
2
FeCl
3
溶液中的Cl
-
不能催化分解H
2
O
2
．
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H
2
O
2
溶液的试管中加入少量的
Fe（NO
3
）
3
溶液
Fe（NO
3
）
3
溶液
，并再次把带火星的木条伸入试管．
[实验现象2]
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃
．
对应结论：
起催化作用的是Fe
3+
起催化作用的是Fe
3+
．
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl
3
和CuSO
4
两种盐对H
2
O
2
分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验．（设两种盐溶液的浓度等条件相同）
（1）指出仪器名称：A
分液漏斗
分液漏斗
B
锥形瓶
锥形瓶
（2）写出以FeCl
3
为催化剂的反应的化学方程式
2H
2
O
2
FeC
l
3
.
2H
2
O+O
2
↑
2H
2
O
2
FeC
l
3
.
2H
2
O+O
2
↑
．
（3）图一可通过观察
反应产生气泡快慢
反应产生气泡快慢
来定性比较得出结论．有同学提出将药品CuSO
4
改为CuCl
2
更为合理，其理由是
使酸根相同，排除酸根的影响因素
使酸根相同，排除酸根的影响因素
，你认为药品还可以作何改进？
将FeCl
3
改为Fe
2
（SO
4
）
3
将FeCl
3
改为Fe
2
（SO
4
）
3
．
（4）检查图二装置气密性的方法是：
关闭
关闭
（填“打开”或“关闭”）仪器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性
良好
良好
（填“良好”或“不好”）．该组同学利用图二所示实验需测量的数据是
A
A
（填序号：A．一定时间内收集到的气体体积 B．收集一定体积的气体所需双氧水的质量）．
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究．下表选取了部分实验数据：
用足量等体积H
2
O
2
溶液制取相同体积O
2
所需的时间
浓度
时间（min）
条件
30% H
2
O
2
15% H
2
O
2
5% H
2
O
2
加入a g MnO
2
0.2
0.8
2.0
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是：
H
2
O
2
溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
H
2
O
2
溶液的质量分数越大产生氧气的速率越快
．
实验室中常用氯酸钾和二氧化锰受热分解制取氧气．
（1）写出该反应的文字表达式
氯酸钾
二氧化锰
加热
氯化钾+氧气
氯酸钾
二氧化锰
加热
氯化钾+氧气
（2）为组装制氧发生装置，请你从图1中选择所需的仪器
adgh
adgh
．装药品前应首先进行
检查装置的气密性
检查装置的气密性
．
（3）写出下列仪器名称：c
集气瓶
集气瓶
h
酒精灯
酒精灯
（3）实验室里还可采用如图2装置，通过分解过氧化氢（H
2
O
2
）的方法制取氧气．写出该反应的文字表达式：
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
，
收集氧气的方法还可以用
向上排空气集气
向上排空气集气
法．
（4）如果用向上排空气法收集氧气，如何知道氧气已收集满？
将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃则证明收集满了
将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃则证明收集满了
．
实验室常见制取氧气的方法有：
a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末； b．加热高锰酸钾固体；
c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H
2
O
2
）溶液分解产生氧气．
其实验装置如图所示．
（1）写出图中指定仪器的名称：
①
试管
试管
； ③
集气瓶
集气瓶
．
（2）用图中的装置A来制取氧气的方法有（填a、b或c）
b
b
．
（3）利用装置A制氧气，棉花团的作用是
防止高锰酸粉末通过导管进入水中
防止高锰酸粉末通过导管进入水中
；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是
防止水倒流进入试管，从而引起试管破裂
防止水倒流进入试管，从而引起试管破裂
；
（4）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯其原因是：
有气泡逸出就收集（其他合理答案均可）
有气泡逸出就收集（其他合理答案均可）
．
（5）如图依次是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是：
A
A
（6）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图：
①要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是
B
B
（选填“A”或“B”）；
②用D收集氧气，当气泡
连续均匀冒出时
连续均匀冒出时
时，再开始收集；该收集方法叫
排水法
排水法
．
关 闭
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练习册解析答案
在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕．实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂？同学们为之展开了探究．
实验室常见制取氧气的方法有：
