小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回答有关问题。
(1)MnO2作催化剂向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2,立即产生大量气泡。
①写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式: 。
②用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺序为 B → → E (填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该 。
③检验O2的方法是 ,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。
(2)FeCl3溶液做催化剂
向5mL5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液,立即产生大量气泡。
[已知]FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl﹣
[问题]那种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用?
[假设]假设一:可能是H2O
假设二:可能是Fe3+
假设三:可能是Cl﹣
[解析]①假设一不可能成立,理由是 。
[实验]
操作 |
现象 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入NaCl溶液 |
无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Na2SO4溶液 |
无明显变化 |
其他条件不变,向H2O2溶液中加入Fe2(SO4)3溶液 |
立即产生大量气泡 |
[结论]②假设 成立,而假设一和另一种假设不成立。
(3)催化剂比较
从循环利用的角度分析, (填化学式)更适合做该反应的催化剂。