Question

过氧化氢（H₂O₂）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，在加热的条件下，它能分解生成氧气和水．研究表明，将新制的5%的H₂O₂溶液加热到65℃时就有氧气出使，加热到80℃时就有较多氧气产生．小凯用如图所示装置及上述方法制得氧气，用带火星的木条直接在试管口检验，结果木条不能复燃．他经过思考找出了实验失败的原因，并对装置进行了改进，结果成功地完成了实验．
（1）请你写出该反应的化学方程式：

 

．
（2）木条不能复燃的原因是；

 

．
（3）小凯将装置如何改进，才能检验出有氧气生成？

 

．
（4）小凯查阅资料时发现：若在双氧水中加入少量二氧化锰固体，则该反应不需加热就可发生，你认为二氧化锰在这个反应中为

 

．如果改用二氧化锰固体和双氧水来制取氧气，其反应装置应和实验室制

 

的装置相同．

Answer 1

分析：（1）写出过氧化氢（H₂O₂）溶液，在加热的条件下，分解生成氧气和水的化学方程式
（2）当这种装置加热温度达到65℃以上时溶液中的水经加热会有大量的水蒸气冒出，利用这一知识解决此题．
（3）改进的方法可从除掉较多量的水蒸气入手设计．
（4）明确反应条件，据题示选择实验装置．

解答：解；（1）过氧化氢（H₂O₂）溶液，在加热的条件下，分解生成氧气和水的化学方程式：2H₂O₂

△   .

2H₂O+O₂↑
    （2）当加热温度达到65℃以上时溶液中的水经加热会有大量的水蒸气冒出，水蒸气会使带火星的木条温度降低，因此木条不复燃．
故答案为：加热到65℃以上时，水蒸气与氧气一起逸出，使木条不能复燃
   （3）利用排水集气法，可除掉大量的制取时带出的水蒸气．
故答案为：加上带导管的胶塞，用排水法收集产生的气体，再用带火星的木条检验
   （4）在双氧水中加入少量二氧化锰固体能加快双氧水的分解速度，而二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都没改变．故二氧化锰作催化剂；根据其反应物、反应条件、生成物的特点其反应装置应和实验室制H₂的装置相同．故答案为：催化剂，H₂
故答案为：
（1）2H₂O₂

△   .

2H₂O+O₂↑
（2）加热到65℃以上时，水蒸气和氧气一起逸出，使木条不能复燃，
（3）在试管口加上带导管的橡皮塞，用排水法收集气体，再用带火星的木条检验
（4）催化剂，H₂

点评：此题考查了氧气制取时一个实际的问题，其中对氧气的鉴定也进行了复习，训练了学生的开放性思维．