Question

17．双氧水常用于消毒、漂白等，它是过氧化氢（H₂O₂）的水溶液．在盛有少量MnO₂的容器中，加入溶质质量分数为30%的双氧水，在常温下可迅速分解放出氧气，实验室可用此方法制取氧气．试回答下列问题：
（1）如图所示，实验室用双氧水和二氧化锰来制氧气的发生装置应选用B（填字母，下同）装置．如果要用E装置来收集氧气，则气体应从a端通入．
（2）与加热氯酸钾和二氧化锰混合来制取氧气的方法相比较，实验用双氧水制取氧气的优点是不需要加热．（写出一种即可）．
（3）取一支试管，注入30%的双氧水，无明显现象；在注入30%的双氧水的试管内放入少量切成细条的新鲜土豆丝，发现试管中迅速产生大量能使带火星木条复燃的气体．取出土豆丝，发现土豆丝的质量和化学性质都没变．对此现象的合理解释是土豆丝是过氧化氢分解的催化剂．
（4）实验室要制取32克的氧气，需要分解多少克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液？（结果保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气密度比空气大；
（2）不同的实验装置，优缺点不同；
（3）催化剂能够改变化学反应速率，本身质量和化学性质在反应前后不变；
（4）根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）实验室用双氧水和二氧化锰来制氧气不需要加热，发生装置应选用B装置．如果要用E装置来收集氧气，由于氧气密度比空气大，则气体应从a端通入．
故填：B；a．
（2）与加热氯酸钾和二氧化锰混合来制取氧气的方法相比较，实验用双氧水制取氧气的优点是不需要加热，更环保等．
故填：不需要加热．
（3）取一支试管，注入30%的双氧水，无明显现象；在注入30%的双氧水的试管内放入少量切成细条的新鲜土豆丝，发现试管中迅速产生大量能使带火星木条复燃的气体．取出土豆丝，发现土豆丝的质量和化学性质都没变．对此现象的合理解释是土豆丝是过氧化氢分解的催化剂．
故填：土豆丝是过氧化氢分解的催化剂．
（4）设需要过氧化氢溶液质量为x，
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
68                           32
x×30%                   32g
$\frac{68}{x×30%}$=$\frac{32}{32g}$，
x=226.7g，
答实验室要制取32克的氧气，需要分解226.7g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．