Question

实验室常用H₂O₂和MnO₂的混合物来制取氧气，写出该反应的化学方程式

 

．
某化学兴趣小组的同学，已经知道MnO₂在氯酸钾分解的反应中也起催化剂的作用，他们想研究氧化铁能否在该反应中起同样的作用，于是他们对该问题进行了探究．
（一）通过查阅有关资料得到以下信息：
（1）氧化铁是一种难溶于水的红棕色固体；氯酸钾和氯化钾都是极易溶于水的固体．
（2）氧化铁可以与稀盐酸反应，得到棕黄色的氯化铁溶液，这是氧化铁的化学性质之一．
（二）实验报告：

实验步骤	简答
（1）称取12.25克KClO3，加热至O2不再产生为止，用去20分钟，得到4.8克O2．	写出方程式
（2）取A克氧化铁加热，没有得到O2．	氧化铁的化学式为
实验步骤	简答
（3）将12.25克KClO3和A克氧化铁 混合物，加热至O2不再产生为止，用去8分钟，得到4.8克O2．	反应中氧化铁的作用是   ，生成氧气的质量为   ．
（4）将步骤（3）试管内残余的固体进行分离，主要操作步骤有   、   和   ．得到氧化铁的质量为   克．	可知反应前后氧化铁的   保持不变．
（5）再将步骤（4）得到的氧化铁放入盛有足量稀盐酸的烧杯里，发现氧化铁消失，逐渐形成棕黄色溶液．	实验说明分离后得到的氧化铁的   也保持不变．

（三）结论：氧化铁在氯酸钾分解的反应中也起到催化剂的作用．

Answer 1

分析：根据实验室常用H₂O₂和MnO₂的混合物来制取氧气，写出该反应的化学方程式；
（二）实验报告：（1）正确书写加热氯酸钾分解的化学方程式；（2）根据氧化铁的元素组成及各元素的化合价正确书写化学式；（3）根据催化剂的特点及题给信息解答；（4）根据题给信息及分离混合物的方法进行分析解答，熟悉催化剂的性质特点；（5）根据题给信息及铁离子的特点理解，进一步分析催化剂的性质特点．

解答：解：根据实验室常用H₂O₂和MnO₂的混合物来制取氧气，该反应的化学方程式：2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；
（一）通过查阅有关资料得到以下信息：
（1）氧化铁是一种难溶于水的红棕色固体；氯酸钾和氯化钾都是极易溶于水的固体．
（2）氧化铁可以与稀盐酸反应，得到棕黄色的氯化铁溶液，这是氧化铁的化学性质之一．
（二）实验报告：

实验步骤	简答
（1）称取12.25克KClO3，加热至O2不再产生为止，用去20分钟，得到4.8克O2．	写出方程式2KClO3   △   .   2KCl+3O2↑
（2）取A克氧化铁加热，没有得到O2．	氧化铁的化学式为Fe2O3
	反应中氧化铁的作用是催化剂，生成氧气的质量为4.8克．
（4）将步骤（3）试管内残余的固体进行分离，主要操作步骤有溶解、过滤、蒸发．得到氧化铁的质量为A克．	可知反应前后氧化铁的质量保持不变．
（5）再将步骤（4）得到的氧化铁放入盛有足量稀盐酸的烧杯里，发现氧化铁消失，逐渐形成棕黄色溶液．	实验说明分离后得到的氧化铁的 化学性质也保持不变．

故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑

实验步骤	简答
	2KClO3   △   .   2KCl+3O2↑
	Fe2O3
	催化剂，生成氧气的质量为4.8克．
溶解、过滤、蒸发．得到氧化铁的质量为A克．	质量
	化学性质

点评：此题考查了实验室制氧气的化学方程式的书写及氧化铁做氯酸钾反应的催化剂的实验探究，所考查知识面较广，能考查学生的探究知识的能力．