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
| 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，小明从下列装置中选择了C作为发生装置，你认为他应该选择的收集装置是 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，小平了解到：MnO2、土豆块都可以做为H2O2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，小平还了解到CuCl2、CuSO4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：
（3）溶质质量分数计算的探究： 他们取了3g MnO2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？ |
参考解答
413***154
2025-08-17 01:26:29
| （1）E G；反应的速率过快；通过控制分液漏斗的活塞，可以控制过氧化氢溶液的滴加速率，控制反应速率 （2）①带火星的木条复燃；CuSO4溶液可以催化分解H2O2 ②H2O，过氧化氢溶液中就有水 （3）解：共收集到氧气质量为：3g＋50g－51.4g= 1.6g 设过氧化氢溶液溶质的质量分数为x%。 2H2O2 MnO2 2H2O ＋ O2↑ 68 32 50gx% 1.6g  答：产生氧气质量为1.6g，所用过氧化氢溶液溶质的质量分数为6.8% 。 |
分析：（1）根据过氧化氢制取氧气的反应原理是2H2O2 2H2O+O2↑，其中氧气的密度比空气略大，不易溶于水，判断其收集装置；泡沫产生的原因可从双氧水浓度、氧气密度、试管容积等方面考虑．从分液漏斗的优点可知道，它可以控制滴入液体的速度即可控制反应的速率．（2）真正起到催化作用的是盐溶液中的金属离子，不是酸根离子，也不是水，根据实验现象或结论完成表格． （3）应用质量守恒定律和根据化学方程式进行计算 解答：解：过氧化氢制取氧气的反应原理是2H2O2 2H2O+O2↑，其中氧气的密度比空气略大，不易溶于水．（1）所以收集装置应该用向上排空气法或排水法，他该选择的收集装置是E或G． 泡沫产生可能的原因有：双氧水浓度太大或氧气密度比空气大或试管容积太小或MnO2较多（答出其中两点即可，其他合理答案均可）． 反应装置换成B，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． 故答案为：E；G；反应的速率过快；通过控制分液漏斗的活塞，可以控制过氧化氢溶液的滴加速率，控制反应速率 （2）①根据所给的实验结论可推出反应发生有氧气生成，所以实验现象为：带火星的木条复燃． 故答案为：①带火星的木条复燃；CuSO4溶液可以催化分解H2O2 ②合①②中得出的结论可知，起到催化作用的是盐溶液中的金属离子，不是酸根离子． 故答案为：H2O，过氧化氢溶液中就有水 （3）解：共收集到氧气质量为：3g＋50g－51.4g= 1.6g 设过氧化氢溶液溶质的质量分数为x%。 2H2O2 MnO2 2H2O ＋ O2↑ 68 32 50gx% 1.6g  答：产生氧气质量为1.6g，所用过氧化氢溶液溶质的质量分数为6.8% 。 |
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