Question

16．實(shí)驗(yàn)室有一瓶未曾使用過(guò)的，久置的雙氧水，瓶上的商品標(biāo)簽部分內(nèi)容如圖所示，這瓶雙氧水中H₂O₂的含量是否與標(biāo)簽的標(biāo)注相符？
請(qǐng)你用已學(xué)過(guò)的知識(shí)，通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)初步判斷．
【查閱資料】
（1）30%的H₂O₂溶液密度為1.46g/cm³．
（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，O₂密度為1.429g/L
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①用量筒取2.0mL雙氧水，倒入燒杯中，加入10mL蒸餾水稀釋．
②采用如圖所示裝置，在試管中加入適量二氧化錳，然后通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入已悉數(shù)的雙氧水．
③待反應(yīng)停止，測(cè)出量筒內(nèi)水的體積96mL．
【交流反思】
（1）在實(shí)驗(yàn)步驟②中，加入二氧化錳的質(zhì)量多少，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響？為什么？沒(méi)有影響，二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑，不會(huì)影響生成物質(zhì)量；
（2）在實(shí)驗(yàn)步驟③中，如何確定雙氧水完全分解？若沒(méi)有氣泡產(chǎn)生時(shí)，則雙氧水完全分解
【數(shù)據(jù)處理】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算判斷雙氧水中H₂O₂的含量是否與標(biāo)簽的標(biāo)注相符？

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)步驟】根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室用量筒來(lái)量取液體的體積進(jìn)行分析；
【交流反思】（1）根據(jù)催化劑只會(huì)改變反應(yīng)速率，不會(huì)影響生成氧氣的質(zhì)量進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)二氧化錳會(huì)催化過(guò)氧化氫分解生成氧氣進(jìn)行分析；
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)化學(xué)方程式和生成氧氣的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)步驟】在實(shí)驗(yàn)室用量筒來(lái)量取液體的體積；
【交流反思】（1）催化劑只會(huì)改變反應(yīng)速率，不會(huì)影響生成氧氣的質(zhì)量，所以加入二氧化錳的質(zhì)量多少，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，原因是：二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑，不會(huì)影響生成物質(zhì)量；
（2）二氧化錳會(huì)催化過(guò)氧化氫分解生成氧氣，所以若沒(méi)有氣泡產(chǎn)生時(shí)，則雙氧水完全分解；
【數(shù)據(jù)處理】參加反應(yīng)的過(guò)氧化氫的質(zhì)量為：2mL×1.46g/mL×30%=0.875g
設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
0.875g           x
$\frac{68}{0.875g}$=$\frac{32}{x}$
 x=0.41g
生成氧氣的體積為$\frac{0.41g}{1.429g/L}$=0.29L=290mL＞96mL
雙氧水中過(guò)氧化氫的含量與標(biāo)簽的標(biāo)注不符．
故答案為：【實(shí)驗(yàn)步驟】量筒；
【交流反思】（1）二氧化錳是過(guò)氧化氫分解的催化劑，不會(huì)影響生成物質(zhì)量；
（2）若沒(méi)有氣泡產(chǎn)生時(shí)，則雙氧水完全分解；
【數(shù)據(jù)處理】雙氧水中過(guò)氧化氫的含量與標(biāo)簽的標(biāo)注不符．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫制取氧氣的相關(guān)知識(shí)，難度不大，需要加強(qiáng)記憶即可完成．