问题 问答题

某实验小组的同学为了研究MnO2在H2O2分解反应中的作用,进行了以下探究:

【查阅资料】①MnO2+4HCl(浓)

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MnCl2+2H2O+Cl2↑,Cl2(氯气)为黄绿色气体,有刺激性气味.②H2O2溶液为无色液体,在常温下能缓慢分解放出极少量氧气,在加热或有催化剂存在的条件下能快速分解出氧气.

【设计实验】在常温下取一定量的H2O2溶液,放置一段时间能看到缓慢放出极少量气泡.加入4gMnO2粉末后,看到迅速放出大量气泡.不再产生气泡后,将反应后的物质过滤,将滤渣洗涤烘干,称得其质量为4g.

【分析与结论】

(1)分析实验现象和有关数据:根据MnO2能______H2O2的分解速率,而本身的______在反应前后没有改变,小强认为MnO2在H2O2分解反应中作催化剂.

(2)根据催化剂的概念,小刚认为以上实验还不足以证明MnO2是H2O2分解反应中的催化剂.他联系所查资料补做了以下实验,请你帮他完成实验报告:

实验操作实验现象实验结论
取实验后的滤渣放入试管中,加入适量浓盐酸并加热滤渣仍为MnO2
小刚的实验说明,在H2O2分解反应中MnO2的______不变.综合小强的分析和实验可以确定,MnO2是H2O2分解反应的催化剂.

(3)在实验中,取用MnO2粉末用到的一种仪器是______.用MnO2作催化剂时,H2O2分解的化学方程式为______.MnO2在上述2个反应中分别作催化剂或反应物,它在某些反应中还可能是生成物,请写出一个它是生成物的化学方程式:______.

答案

(1)根据“在常温下取一定量的H2O2溶液,放置一段时间能看到缓慢放出极少量气泡.加入4gMnO2粉末后,看到迅速放出大量气泡.不再产生气泡后,将反应后的物质过滤,将滤渣洗涤烘干,称得其质量为4g”可知:MnO2能改变H2O2的分解速率,而本身的质量在反应前后没有改变,故答案为:改变;质量;

(2)根据质量守恒定律推断生成物是氯气和氢气,然后分析得出实验现象;催化剂的特点是:在反应前后质量和化学性质都没有发生变化.故答案为:滤渣逐渐溶解,有黄绿色气体生成,同时能闻到刺激性气味;化学性质;

(3)取用粉末状固体选用药匙;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,生成水和氧气;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;故答案为:药匙;  2H2O2

 MnO2 
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2H2O+O2↑;  2KMnO4
  △  
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K2MnO4 +MnO2+O2

选择题
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