Question

9．實驗室常用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化劑）的方法制取氧氣．（如圖1）

（1）寫出用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化劑）制取氧氣的化學(xué)方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）用過氧化氫分解制取氧氣的裝置如圖1所示．①寫出儀器名稱a導(dǎo)管，b集氣瓶．
②用該方法收集氧氣時，檢驗集氣瓶中氧氣是否集滿的方法是C（填字母代號）．
A、把點燃的木條伸入瓶內(nèi)  B、把帶火星的木條伸入瓶內(nèi) C、把帶火星的木條放在瓶口
③如果要得到較純凈的氧氣（盡可能不含空氣）最好選用排水法收集．
④如果錐形瓶中的反應(yīng)很劇烈，應(yīng)該采取的措施是A（填編號）．
A、減慢液體滴加的速度   B、換用體積較小的錐形瓶   C、加熱錐形瓶
（3）課堂上同學(xué)們利用圖2甲圖裝置做過氧化氫分解實驗時，帶火星的木條很難復(fù)燃，于是老師加了一個U形管，如圖2乙圖，帶火星的木條較易復(fù)燃．請完成下列問題：改用乙裝置后能使帶火星的木條復(fù)燃的原因：
換成乙裝置后從發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體中混有的水蒸氣被冷卻，得到較為純凈的氧氣，可使帶火星的木條復(fù)燃．
（4）某同學(xué)在試管中加入H₂O₂的水溶液后，沒有看到明顯的現(xiàn)象．加入少量MnO₂粉末后，溶液中產(chǎn)生了大量氣泡（如圖3甲），該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃．待氣泡不再產(chǎn)生，反應(yīng)停止后，靜置一斷時間，試管底部有黑色固體，試管上部為無色透明液體（如圖3乙）．
據(jù)此，小兵得出結(jié)論：是過氧化氫分解產(chǎn)生了氧氣．小兵的結(jié)論嚴密嗎？若你認為嚴密，請說明理由．若你認為不嚴密，也請說出理由，并設(shè)計實驗進一步證明氧氣是過氧化氫分解產(chǎn)生的．不嚴密，因為氧氣也有可能是水分解產(chǎn)生的．設(shè)計實驗：在水中加入少量二氧化錳，沒有氣體產(chǎn)生．

Answer 1

分析 （1）通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
（2）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（3）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（4）根據(jù)提供的信息可以判斷實驗是否合理．

解答 解：（1）用分解H₂O₂的水溶液（MnO₂作催化劑）制取氧氣的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）①a是導(dǎo)管，b是集氣瓶．
故填：導(dǎo)管；集氣瓶．
②用該方法收集氧氣時，檢驗集氣瓶中氧氣是否集滿的方法是：把帶火星的木條放在瓶口，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明已經(jīng)收集滿．
故填：C．
③如果要得到較純凈的氧氣（盡可能不含空氣）最好選用排水法收集．
故填：排水．
④如果錐形瓶中的反應(yīng)很劇烈，應(yīng)該采取的措施是減慢液體滴加的速度．
故填：A．
（3）改用乙裝置后能使帶火星的木條復(fù)燃的原因是：換成乙裝置后從發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體中混有的水蒸氣被冷卻，得到較為純凈的氧氣，可使帶火星的木條復(fù)燃．
故填：換成乙裝置后從發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體中混有的水蒸氣被冷卻，得到較為純凈的氧氣，可使帶火星的木條復(fù)燃．
（4）不嚴密，因為氧氣也有可能是水分解產(chǎn)生的；
設(shè)計實驗：在水中加入少量二氧化錳，沒有氣體產(chǎn)生，說明氧氣是由過氧化氫分解產(chǎn)生的．
故填：不嚴密，因為氧氣也有可能是水分解產(chǎn)生的；
設(shè)計實驗：在水中加入少量二氧化錳，沒有氣體產(chǎn)生，說明氧氣是由過氧化氫分解產(chǎn)生的．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．