Question

【题目】实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气。该实验速率快,产物无污染，某实验小组进行了如下探究。

（探究实验）书本介绍了除了用二氧化锰外，硫酸铜溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解，查阅资料得知，氯化铁溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解。那么，硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化的效果怎么样呢？请根据下表四组实验现象，回答下面问题

序号	催化剂	实验步骤	实验现象	实验结论
1	FeC13溶液	向5mL4%的H2O2溶液中滴5滴0.1%FeC13溶液	试管中产生大量气泡	FeC13溶液对H2O2的分解有较好的催化效果
2	FeC13溶液	向5mL12%的H2O2溶液中滴5滴0.1%FeC13溶液	试管中有适量气泡
3	CuSO4溶液	向5mL4%的H2O2溶液， 滴5滴0.1%CuSO4溶液	试管中产生少量气泡	CuSO4溶液对H2O2的分解催化效果一般
4	CuSO4溶液	向5mL12%的H2O2溶液，滴5滴0.1%CuSO4溶液	试管中气泡量很少

（思考分析）

（1）请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应方程式_____。

（2）从考虑化学反应速率对收集气体影响的角度，请你从上面的实验，选择一组合适的药品进行实验室制取氧气，_____的H2O2溶液和_____（填催化剂的种类和浓度）。

（3）从上面的实验中，你还能得到什么结论_____。

（拓展延伸）

（4）另一名同学了解到，加热也可促进过氧化氢溶液分解，于是进行如下实验，分别取5mL12%的H2O2溶液于试管中进行水浴加热，步骤和现象如下：

序号	加热耗时	水浴温度	分解现象
1	12分	65℃	少量气泡
2	15分	74℃	明显气泡
3	21分	87℃	大量气泡

根据该同学的探究，试分析回答，为什么实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气？（两点理由）：_____

Answer 1

【答案】 12% 0.1%的FeCl3溶液 催化剂的种类，用量相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率不一定越快 加热时产生大量水蒸气，导致氧气不纯；装置复杂；不节能等。

【解析】

（1）用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解生成水和氧气，反应的化学方程式为。

（2）考虑化学反应速率对收集气体影响，速率要适宜，太快和太慢都不便于收集，根据上面的实验可知合适的制取氧气的药品为12%的H2O2溶液和0.1%的FeCl3溶液。

（3）根据序号3和4的实验，还能得出催化剂的种类，用量相同时，过氧化氢溶液的浓度越大，分解速率不一定越快的结论。

拓展延伸：

（4）另一名同学了解到，加热也可促进过氧化氢溶液分解，于是进行如下实验，分别取5mL12%的H2O2溶液于试管中进行水浴加热，根据实验步骤和现象可知实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气的理由是：加热时产生大量水蒸气，导致氧气不纯；装置复杂；不节能等。