Question

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

Answer 1

分析 （1）過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）不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同；
（3）催化劑能夠改變化學反應速率，本身質量和化學性質在反應前后不變；
（4）根據(jù)反應的化學方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）實驗室用雙氧水和二氧化錳來制氧氣不需要加熱，發(fā)生裝置應選用B裝置．如果要用E裝置來收集氧氣，由于氧氣密度比空氣大，則氣體應從a端通入．
故填：B；a．
（2）與加熱氯酸鉀和二氧化錳混合來制取氧氣的方法相比較，實驗用雙氧水制取氧氣的優(yōu)點是不需要加熱，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，無明顯現(xiàn)象；在注入30%的雙氧水的試管內放入少量切成細條的新鮮土豆絲，發(fā)現(xiàn)試管中迅速產(chǎn)生大量能使帶火星木條復燃的氣體．取出土豆絲，發(fā)現(xiàn)土豆絲的質量和化學性質都沒變．對此現(xiàn)象的合理解釋是土豆絲是過氧化氫分解的催化劑．
故填：土豆絲是過氧化氫分解的催化劑．
（4）設需要過氧化氫溶液質量為x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
68                           32
x×30%                   32g
$\frac{68}{x×30%}$=$\frac{32}{32g}$，
x=226.7g，
答實驗室要制取32克的氧氣，需要分解226.7g溶質質量分數(shù)為30%的過氧化氫溶液．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．