小明将家中清洗伤口用的消毒液--“双氧水”拿到学校的实验室,在老师的指导下和同学们一起做了如下实验.
【第一组实验】检验该双氧水是否失效.
(1)实验过程
①在试管中加入5mL 的“双氧水”,把带火星的木条伸入试管中,发现木条未复燃;
②用酒精灯给上述试管加热,液体中有气泡产生,把带火星的木条伸入试管中,发现木条仍未复燃;
③如图装置进行操作,带火星的木条复燃,水槽中冰水所起的作用是
使氧气中的水蒸气冷凝(或除去氧气中的水蒸气)
使氧气中的水蒸气冷凝(或除去氧气中的水蒸气)
.
(2)实验结论:
双氧水没有失效
双氧水没有失效
.
【第二组实验探究】:氧化铜(CuO)能否催化“双氧水”分解
[猜想]Ⅰ.CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ.CuO参与反应产生O
2,反应前后质量和化学性质发生了改变;
Ⅲ.CuO是反应的催化剂,反应前后
质量和化学性质不变
质量和化学性质不变
.
[实验]用天平称量0.2gCuO,取5mL的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(3)完成下表:
步骤③现象 |
步骤⑥结果 |
步骤⑦现象 |
结论 |
溶液中 有气泡冒出 有气泡冒出 , 带火星的木条复燃. |
仍为0.2g (或氧化铜质量不变) 仍为0.2g (或氧化铜质量不变) |
溶液中有气泡放出,
使带火星的木条复燃 使带火星的木条复燃 . |
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立. |
(4)步骤③结束后,用手接触试管底部,感觉烫手.说明“双氧水”分解的化学反应
放热
放热
(选填“放热”或“吸热”).
(5)步骤④需用到的实验仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗(带滤纸)、烧杯、
玻璃棒
玻璃棒
.
(6)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是
D
D
(填序号).
(7)步骤⑦的目的
检验氧化铜化学性质是否改变(或能否再催化过氧化氢分解)
检验氧化铜化学性质是否改变(或能否再催化过氧化氢分解)
(8)过氧化氢能被CuO催化分解放出O
2的反应表达式为
.
【第三组实验探究】:不同种类催化剂能否改变“双氧水”分解出氧气的量
[实验]分别选用二氧化锰与氧化铜,采用如图试剂与装置实验,测量所得氧气的体积.
(9)检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差
不变
不变
(填“变大”、“变小”或“不变”),说明气密性良好.
(10)使用冷水冷凝的目的是
使产生的氧气冷却到室温(或除去氧气中的水蒸气)
使产生的氧气冷却到室温(或除去氧气中的水蒸气)
.反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度,并使两边液面相平,反应后读数前,还需要进行的操作是
移动水准瓶,使两边水面相平
移动水准瓶,使两边水面相平
.
(11)两次实验表明,使用不同催化剂在常温下测得量气管读数均为112.0mL(O
2的密度为1.43g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是
B
B
(填字母序号).
A.100mL B.200mL C.500mL
(12)[实验结论]:不同种类的催化剂
不能
不能
改变双氧水分解出氧气的量.
【拓展研究】查阅资料得知实验所取5mL 6%双氧水中含过氧化氢(H
2O
2)0.34g.请计算说明过氧化氢中的氧元素是否全部转化为氧气.(请写出计算过程,4分)