Question

16．華雪同學(xué)在老師的指導(dǎo)下從圖中選擇裝置在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氧氣的制備實(shí)驗(yàn)．

（1）華雪同學(xué)首先選擇裝置A和E用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣．
①裝置A和E的導(dǎo)管口之間要用橡膠管連接．（填實(shí)驗(yàn)用品）
②不用D裝置收集氧氣的原因是氧氣的密度比空氣的大．
③當(dāng)反應(yīng)不再進(jìn)行時停止加熱，待試管冷卻后洗滌試管，可看到溶解殘留固體的洗滌用水呈現(xiàn)綠色（已知MnO₂不溶于水），說明MnO₄^-（填離子符號）在溶液中呈綠色．
（2）華雪同學(xué)然后選擇裝置B和C用分解過氧化氫的方法制取氧氣．
①寫出儀器a的名稱：錐形瓶．
②實(shí)驗(yàn)證明MnO₂、CuSO₄溶液、FeCl₃溶液等對過氧化氫的分解具有催化作用．已知FeCl₃在水中可解離處Fe³⁺和Cl^-，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明：FeCl₃溶液中對H₂O₂的分解真正起催化作用的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺．向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的稀鹽酸，并把帶火星的木條伸入試管，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中的Cl^-不能對過氧化氫分解起到催化作用；
盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的FeCl₃溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察到產(chǎn)生大量氣體和帶火星木條的復(fù)燃；FeCl₃溶液中對H₂O₂的分解真正起催化作用的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)裝置A和E的導(dǎo)管口之間要用橡膠管連接解答；
②根據(jù)氧氣的密度比空氣的大解答；
③根據(jù)加熱高錳酸鉀制取氧氣生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣解答；
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
②根據(jù)為檢驗(yàn)兩種離子中哪一種離子對過氧化氫分解起到了催化作用，可采取控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，即加入其它含F(xiàn)e³⁺、或Cl^-的溶液進(jìn)行對比．

解答 解：
（1）①裝置A和E的導(dǎo)管口之間要用橡膠管連接；②D是向下排空氣法收集氣體，而氧氣的密度比空氣的大，應(yīng)該用向上排空氣法收集；
③加熱高錳酸鉀制取氧氣生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，當(dāng)反應(yīng)不再進(jìn)行時停止加熱，待試管冷卻后洗滌試管，可看到溶解殘留固體的洗滌用水呈現(xiàn)綠色（已知MnO₂不溶于水），鉀離子是無色的，說明錳酸根離子是綠色的；
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知：a錐形瓶；
②向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的稀鹽酸，并把帶火星的木條伸入試管，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中的Cl^-不能對過氧化氫分解起到催化作用；
盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的FeCl₃溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察到產(chǎn)生大量氣體和帶火星木條的復(fù)燃；FeCl₃溶液中對H₂O₂的分解真正起催化作用的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺．
答案：
（1）①橡膠管；②氧氣的密度比空氣的大；③MnO₄^-
（2）①錐形瓶；
②向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的稀鹽酸，并把帶火星的木條伸入試管，無明顯現(xiàn)象，說明溶液中的Cl^-不能對過氧化氫分解起到催化作用；
盛有5mL5%的H₂O₂溶液的試管中加入少量的FeCl₃溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察到產(chǎn)生大量氣體和帶火星木條的復(fù)燃；FeCl₃溶液中對H₂O₂的分解真正起催化作用的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺．

點(diǎn)評 本題考查了氣體的實(shí)驗(yàn)室制取，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．催化劑可以改變反應(yīng)的速率但不會改變反應(yīng)的結(jié)果，催化劑在反應(yīng)前后其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變．