Question

17．雙氧水常用于消毒、漂白等，它是過(guò)氧化氫（H₂O₂）的水溶液．在盛有少量MnO₂的容器中，加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的雙氧水，在常溫下可迅速分解放出氧氣，實(shí)驗(yàn)室可用此方法制取氧氣．試回答下列問(wèn)題：
（1）如圖所示，實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳來(lái)制氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選用B（填字母，下同）裝置．如果要用E裝置來(lái)收集氧氣，則氣體應(yīng)從a端通入．
（2）與加熱氯酸鉀和二氧化錳混合來(lái)制取氧氣的方法相比較，實(shí)驗(yàn)用雙氧水制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)是不需要加熱．（寫(xiě)出一種即可）．
（3）取一支試管，注入30%的雙氧水，無(wú)明顯現(xiàn)象；在注入30%的雙氧水的試管內(nèi)放入少量切成細(xì)條的新鮮土豆絲，發(fā)現(xiàn)試管中迅速產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體．取出土豆絲，發(fā)現(xiàn)土豆絲的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)變．對(duì)此現(xiàn)象的合理解釋是土豆絲是過(guò)氧化氫分解的催化劑．
（4）實(shí)驗(yàn)室要制取32克的氧氣，需要分解多少克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，氧氣密度比空氣大；
（2）不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同；
（3）催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率，本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳來(lái)制氧氣不需要加熱，發(fā)生裝置應(yīng)選用B裝置．如果要用E裝置來(lái)收集氧氣，由于氧氣密度比空氣大，則氣體應(yīng)從a端通入．
故填：B；a．
（2）與加熱氯酸鉀和二氧化錳混合來(lái)制取氧氣的方法相比較，實(shí)驗(yàn)用雙氧水制取氧氣的優(yōu)點(diǎn)是不需要加熱，更環(huán)保等．
故填：不需要加熱．
（3）取一支試管，注入30%的雙氧水，無(wú)明顯現(xiàn)象；在注入30%的雙氧水的試管內(nèi)放入少量切成細(xì)條的新鮮土豆絲，發(fā)現(xiàn)試管中迅速產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體．取出土豆絲，發(fā)現(xiàn)土豆絲的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒(méi)變．對(duì)此現(xiàn)象的合理解釋是土豆絲是過(guò)氧化氫分解的催化劑．
故填：土豆絲是過(guò)氧化氫分解的催化劑．
（4）設(shè)需要過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
68                           32
x×30%                   32g
$\frac{68}{x×30%}$=$\frac{32}{32g}$，
x=226.7g，
答實(shí)驗(yàn)室要制取32克的氧氣，需要分解226.7g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)氧化氫溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．