问题 实验题

小明同学所在的学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O2的知识做了全方位的探究,下面是他们的学习实录:

(1)发生装置的探究:根据反应物的状态和反应条件,小明从上列装置中选择了C作为发生装置,你认为他选择的最隹收集装置是____或____。

实验过程中小明发现,锥形瓶中产生了大量气泡,致使反应难以控制.该小组同学认为产生大量气泡是因为________。小聪建议将发生装置改成了B,其理由是_____________。

(2)催化剂选择的探究:通过课堂上的学习, * * 了解到:MnO2、土豆块都可以做为H202分解的催化剂,于是萌生了寻找适合催化剂的想法.通过查阅资料, * * 还了解到

CuCl2、CuS04等盐溶液也能对过氧化氢的分解起催化作用。对此她做了以下的探究。

①请你帮助她完成实验报告:

实验过程实验现象实验结论
在一支试管中加入4ml 6% H202溶液,然后滴入适量CuCl2溶液,把带火星的木条伸人试管。 

 

CuCl2溶液可以催化分解H202
在另一支试管中加入4ml 6% H202溶液,然后滴入适量CuS04溶液,把带火星的木条伸入试管。带火星的木条复燃 

 

②已知CuCl2和CuS04在水中可解离出Cu2+和Cl-、SO42-,小组里的同学猜想真正催化分解H202的是CuCl2或CuSO4一溶液中的H2O、Cu2+、Cl-、SO42-某种粒子。你认为最不可能的粒子是_______,理由是__________。

(3)溶质质量分数计算的探究:他们取了3g Mn02加入到锥形瓶中,向分液漏斗中加入50g过氧化氢溶液,待过氧化氢溶液全部滴加完,并经充分反应后,锥形瓶中剩余物质51.4g,请计算产生氧气的质量是多少?所用过氧化氢溶液溶质的质量分数为多少?

答案

(1)E(1分)G (1分) 反应的速率过快(1分)  用分液漏斗可以控制双氧水滴加的量,即可控制反应的速率(1分)

(2)①带火星的木条复燃;(1分) CuS04溶液可以催化分解H2O2(1分)

②H2O(1分)  溶液中就有水(1分)

(3)解:共收集到氧气质量为:3g+50g-51.4g=1.6g(1分)

设过氧化氢溶液溶质的质量分数为x

2H2O22H2O+O2↑ (1分)

68                 32

x                  1.6g

x=3.4g(1分)

所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=×100%=6.8%(1分)

(1)氧气的密度大于空气,可用向上排空气法收集,可选择装置E,氧气不易溶于水,可用排水法收集,可选择装置G。反应时产生大量气泡原因是反应的速率过快导致,若改用装置B,分液漏斗可以控制双氧水滴加的量,即可控制反应的速率。

(2)①a.由实验结论可以看出CuCl2溶液可以催化分解H202,故实验现象为带火星的木条复燃;b.由实验现象带火星的木条复燃,说明 CuS04溶液可以催化分解H2O2

②由过氧化氢溶液溶剂是水,所以水分子是不可能的。

(3)根据质量守恒定律和化学方程式2H2O22H2O+O2↑,可知:

产生氧气的质量=3g+50g-51.4g=1.6g

将氧气的质量代入化学方程式2H2O22H2O+O2↑即可计算出过氧化氢溶液中溶质的质量,然后再利于溶质质量分数公式计算即可。

名词解释
单项选择题