题目内容

(14分)某课外兴趣小组对双氧水(H2O2水溶液)做了如下实验探究。

(1)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条试之。测定结果如下:

催化剂(MnO2

操作情况

观察结果

反应完成所需的时间

粉末状

混合不振荡

剧烈反应,使木条复燃

3.5分钟

块状

 

反应较慢,火星红亮但木条未复燃

30分钟

①写出H2O2反应的化学方程式                                        

②实验结果说明催化剂作用的大小与                       有关。

(2)取三份含有等量H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末。测定结果如下:

双氧水体积

操作情况

反应完成所需的时间

收集到气体体积

反应后液体温度

a1%的150mL

 

11分钟

539mL

24℃

a2%的15mL

混合不振荡

1分20秒

553mL

56℃

a3%的7.5mL

 

9秒

562mL

67℃

请简要说明:

①反应完成所需的时间不同的原因                                    

②反应后液体温度不同的原因                                        

③收集到气体体积不同的原因                                        

(3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中,逐滴滴入10%的双氧水,红色褪去。

①已知双氧水显弱酸性,试写出H2O2的电离方程式:                     

②小组讨论红色褪去的原因时,甲同学认为是双氧水显酸性所致;乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致。请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对。(简要文字说明)

 

【答案】

(每空2分,共14分)

(1)①

②催化剂的表面积(聚集状态)

(2)①溶液质量分数不同,液体温度不同

②反应放热相同,但液体的量不同

③液体的量不同,液体温度不同(影响气体在溶液中的溶解量)

(3)①H2O2HO2+H(H2O2HOO+H

②在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液,若红色恢复说明甲对,若红色不恢得则说明乙对

【解析】(1)①双氧水在催化剂的作用下,分解生成氧气,反应的方程式是2H2O22H2O+O2↑。

②根据反应完成所需的时间课判断,催化剂作用的大小与催化剂的表面积(聚集状态)有关系。

(2)①由于溶液的质量分数不同,同时溶液的温度不同,从而导致反应速率不同,所以反应完成所需的时间不同。

②由于双氧水的质量相同,所以反应放出热量相同,但液体的量不同,所以溶液的温度是不同的。

③由于液体的量不同,且液体温度不同,从而影响气体在溶液中的溶解量,所以收集到的氧气是不同的。

(3)①双氧水可以看作是二元弱酸,电离是分步的,即H2O2HO2+H(H2O2HOO+H)。

②如果是双氧水有较强氧化性所致,则再加入氢氧化钠溶液,是不能显红色的,加粗可以鉴别,即在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液,若红色恢复说明甲对,若红色不恢得则说明乙对。

 

练习册系列答案
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某课外兴趣小组对双氧水(H2O2水溶液)做了如下实验探究.
(1)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条试之.测定结果如下:
催化剂(MnO2 操作情况 观察结果 反应完成所需的时间
粉末状 混合不振荡 剧烈反应,使木条复燃 3.5分钟
块状 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 30分钟
①写出H2O2反应的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

②实验结果说明催化剂作用的大小与
催化剂的表面积
催化剂的表面积
有关.
(2)取三份含有等量H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末.测定结果如下:
双氧水体积 操作情况 反应完成所需的时间 收集到气体体积 反应后液体温度
a1%的150mL 11分钟 539mL 24℃
a2%的15mL 混合不振荡 1分20秒 553mL 56℃
a3%的7.5mL 9秒 562mL 67℃
请简要说明:
①反应完成所需的时间不同的原因
溶液质量分数不同,液体温度不同
溶液质量分数不同,液体温度不同

②反应后液体温度不同的原因
反应放热相同,但液体的量不同
反应放热相同,但液体的量不同

③收集到气体体积不同的原因
液体的量不同,液体温度不同(影响气体在溶液中的溶解量)
液体的量不同,液体温度不同(影响气体在溶液中的溶解量)

(3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中,逐滴滴入10%的双氧水,红色褪去.
①已知双氧水显弱酸性,试写出H2O2的电离方程式:
H2O2 ?HO2-+H+
H2O2 ?HO2-+H+

②小组讨论红色褪去的原因时,甲同学认为是双氧水显酸性所致;乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致.请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对.(简要文字说明)
在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液,若红色恢复说明甲对,若红色不恢得则说明乙对
在褪色溶液中再逐滴加入NaOH溶液,若红色恢复说明甲对,若红色不恢得则说明乙对

(14分)某课外兴趣小组对双氧水(H2O2水溶液)做了如下实验探究。
(1)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条试之。测定结果如下:

催化剂(MnO2
操作情况
观察结果
反应完成所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应,使木条复燃
3.5分钟
块状
 
反应较慢,火星红亮但木条未复燃
30分钟
①写出H2O2反应的化学方程式                                       
②实验结果说明催化剂作用的大小与                      有关。
(2)取三份含有等量H2O2,但质量分数不同的双氧水,分别向其中加入1克MnO2粉末。测定结果如下:
双氧水体积
操作情况
反应完成所需的时间
收集到气体体积
反应后液体温度
a1%的150mL
 
11分钟
539mL
24℃
a2%的15mL
混合不振荡
1分20秒
553mL
56℃
a3%的7.5mL
 
9秒
562mL
67℃
请简要说明:
①反应完成所需的时间不同的原因                                    
②反应后液体温度不同的原因                                        
③收集到气体体积不同的原因                                        
(3)向含有酚酞的NaOH稀溶液中,逐滴滴入10%的双氧水,红色褪去。
①已知双氧水显弱酸性,试写出H2O2的电离方程式:                     
②小组讨论红色褪去的原因时,甲同学认为是双氧水显酸性所致;乙同学认为是双氧水有较强氧化性所致。请你设计一个简单实验来说明是甲对还是乙对。(简要文字说明)

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