过氧化氢很重要的研究和应用价值.
(1)实验室利用反应2H2O2
2H2O+O2↑可制备氧气.催化剂
①取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示.
序号 | 条件 | 现象 | 结论 | |
温度/℃ | 催化剂 | |||
1 | 40 | FeCl3溶液 | ||
2 | 20 | FeCl3溶液 | ||
3 | 20 | MnO2 | ||
4 | 20 | 无 |
实验中可以表明该反应速率差异的现象是______.
②实验室用MnO2做该反应的催化剂,使用如图所示装置的A部分制备O2,避免反应过于剧烈的操作是______.
(2)Na2O2与水反应也可生成O2.某同学取4g Na2O2样品与过量水反应,待反应完全终止时,得100mL溶液X和448mL O2(已折算为标准状况).该同学推测样品中含有杂质或反应中生成H2O2,并进行实验研究.
通过如图所示整套实验装置测定Na2O2样品的纯度,假设所含杂质不参加反应.取25mL X,滴入烧瓶内再加入过量KMnO4酸性溶液反应,使其充分反应,最终生成56mL O2(已折算为标准状况),则此样品中Na2O2的质量分数是______.

(1)①影响化学反应速率的外界因素有温度、溶液的浓度和催化剂,通过比较表格中的数据的异同点发现,实验1、2温度不同,实验1为40℃,实验2为20℃,实验2、3的不同点是使用了不同的催化剂,所以比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异性,H2O2分解生成氧气,根据氧气的气泡数可推测反应的速率,
故答案为:温度;比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异;产生气泡的快慢;
②过氧化氢在FeCl3溶液催化的作用下分解,反应过于剧烈,可控制滴加的量控制反应的速率,分液漏斗带有玻璃活塞,旋转分液漏斗的活塞,控制滴加H2O2溶液的速率,
故答案为:旋转分液漏斗的活塞,控制滴加H2O2溶液的速率;
(2)448mL O2(已折算为标准状况),为
=0.02mol,同样的计算方法得到56mL O2(已折算为标准状况),为0.0025mol,0.448L 22.4L/mol
根据2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑知与水反应生成氧气的过氧化钠,
2Na2O2 +2H2O═4NaOH+O2↑
0.04mol 0.02mol
滴入烧瓶内再加入过量KMnO4酸性溶液反应,过氧根被氧化成了氧气,根据
5H2O2+2MnO4 -+6H+═2Mn 2++5O2↑+8H2O知与KMnO4酸性溶液反应生成氧气的过氧化钠,
5H2O2+2MnO4 -+6H+═2Mn 2++5O2↑+8H2O
0.0025mol 0.0025mol
某同学取4g Na2O2样品与过量水反应,待反应完全终止时,得100mL溶液X,取25mL X,实验,所以总的过氧化钠为:(0.04+0.0025×4)mol=0.05mol,则此样品中Na2O2的质量分数
×100%=97.5%,0.05mol×78g/mol 4g
故答案为:97.5%.