Question

實驗室常用H₂O₂和MnO₂的混合物來制取氧氣，寫出該反應的化學方程式

 

．
某化學興趣小組的同學，已經知道MnO₂在氯酸鉀分解的反應中也起催化劑的作用，他們想研究氧化鐵能否在該反應中起同樣的作用，于是他們對該問題進行了探究．
（一）通過查閱有關資料得到以下信息：
（1）氧化鐵是一種難溶于水的紅棕色固體；氯酸鉀和氯化鉀都是極易溶于水的固體．
（2）氧化鐵可以與稀鹽酸反應，得到棕黃色的氯化鐵溶液，這是氧化鐵的化學性質之一．
（二）實驗報告：

實驗步驟	簡答
（1）稱取12.25克KClO3，加熱至O2不再產生為止，用去20分鐘，得到4.8克O2．	寫出方程式
（2）取A克氧化鐵加熱，沒有得到O2．	氧化鐵的化學式為
實驗步驟	簡答
（3）將12.25克KClO3和A克氧化鐵 混合物，加熱至O2不再產生為止，用去8分鐘，得到4.8克O2．	反應中氧化鐵的作用是   ，生成氧氣的質量為   ．
（4）將步驟（3）試管內殘余的固體進行分離，主要操作步驟有   、   和   ．得到氧化鐵的質量為   克．	可知反應前后氧化鐵的   保持不變．
（5）再將步驟（4）得到的氧化鐵放入盛有足量稀鹽酸的燒杯里，發現氧化鐵消失，逐漸形成棕黃色溶液．	實驗說明分離后得到的氧化鐵的   也保持不變．

（三）結論：氧化鐵在氯酸鉀分解的反應中也起到催化劑的作用．

Answer 1

分析：根據實驗室常用H₂O₂和MnO₂的混合物來制取氧氣，寫出該反應的化學方程式；
（二）實驗報告：（1）正確書寫加熱氯酸鉀分解的化學方程式；（2）根據氧化鐵的元素組成及各元素的化合價正確書寫化學式；（3）根據催化劑的特點及題給信息解答；（4）根據題給信息及分離混合物的方法進行分析解答，熟悉催化劑的性質特點；（5）根據題給信息及鐵離子的特點理解，進一步分析催化劑的性質特點．

解答：解：根據實驗室常用H₂O₂和MnO₂的混合物來制取氧氣，該反應的化學方程式：2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；
（一）通過查閱有關資料得到以下信息：
（1）氧化鐵是一種難溶于水的紅棕色固體；氯酸鉀和氯化鉀都是極易溶于水的固體．
（2）氧化鐵可以與稀鹽酸反應，得到棕黃色的氯化鐵溶液，這是氧化鐵的化學性質之一．
（二）實驗報告：

實驗步驟	簡答
（1）稱取12.25克KClO3，加熱至O2不再產生為止，用去20分鐘，得到4.8克O2．	寫出方程式2KClO3   △   .   2KCl+3O2↑
（2）取A克氧化鐵加熱，沒有得到O2．	氧化鐵的化學式為Fe2O3
	反應中氧化鐵的作用是催化劑，生成氧氣的質量為4.8克．
（4）將步驟（3）試管內殘余的固體進行分離，主要操作步驟有溶解、過濾、蒸發．得到氧化鐵的質量為A克．	可知反應前后氧化鐵的質量保持不變．
（5）再將步驟（4）得到的氧化鐵放入盛有足量稀鹽酸的燒杯里，發現氧化鐵消失，逐漸形成棕黃色溶液．	實驗說明分離后得到的氧化鐵的 化學性質也保持不變．

故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑

實驗步驟	簡答
	2KClO3   △   .   2KCl+3O2↑
	Fe2O3
	催化劑，生成氧氣的質量為4.8克．
溶解、過濾、蒸發．得到氧化鐵的質量為A克．	質量
	化學性質

點評：此題考查了實驗室制氧氣的化學方程式的書寫及氧化鐵做氯酸鉀反應的催化劑的實驗探究，所考查知識面較廣，能考查學生的探究知識的能力．