摘要:某实验小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究. [知识回顾]能产生氢气的化学反应有: ①水电解 ②活泼金属与酸反应 [讨论交流]反应①的化学方程式 ,同学们讨论后认为该反应不适用于实验室制取氢气. [实验探究]为了探究哪种物质更适合用于实验室制取氢气.大家设计了如下实验: [分析与结论]填写实验报告. 实验 实验现象 实验结论 A 剧烈反应.迅速产生大量气泡.试管外壁 反应速率过快.气体不便收集.不能用于实验室制取氢气 B 缓慢产生少量气泡 反应速率过慢,不能用于实验室制取氢气 C 较快产生大量气泡.试管外壁发热 通过实验得出.适合实验室制取氢气的化学反应方程式为 , [知识拓展](1)确定实验室制取气体的反应原理时.要考虑诸多因素.如反应的快慢.收集的难易. 等. (2)用稀硫酸制取氢气时.制得的气体中可能会增加的杂质为 .

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实验室常用下列装置制取有关气体.

(1)用A装置来KMnO4固体制取O2,该发生装置还可以做我们学过的铜绿分解实验,写出这个反应的化学方程式:______
(2)C装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是______,植物油上方原有的空气对实验的结果______(填“有”或“没有”)明显影响.
(3)利用B\C组合装置测得反应生成气体体积偏大的最主要原因是:______.
(4)实验室里还可采用B图装置,通过用MnO2作催化剂分解过氧化氢(H202)的方法制取氧气.写出该反应的化学方程式:______
(5)某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究.他们进行以下实验:
①往盛有5mL5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②,③中反应后试管中仍分别含有a克MnO2和a克Fe2O3.
问题:(1)MnO2和Fe2O3是上述反应中的______剂.
(2)实验②,③中的H2O2的浓度(ω%)以______为宜.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类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H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间

浓度 时间(min)
条件
30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
a克MnO20.20.82.0
a克Fe2O37.09.016.0
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?______、______(至少写两点)
(6)[提出问题]小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上,发现有大量气泡产生.小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡,冲洗、干燥,并进行以下探究.
[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂.
[实验验证]
实验步骤实验现象实验结论
实验一______木条不复燃常温下过氧化氢溶液不分解
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
______
[结论]水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥起能作过氧化氢的催化剂.
[讨论与反思]小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究______.
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,______,______④对比反应前后水泥块的质量.
[分析]如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以作为过氧化氢分解的催化剂.但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不足够,还需要再补充一个探究实验:探究______.

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