Question

14．过氧化氢常用于消毒、漂白等．在盛有少量MnO₂的容器中，加入溶质质量分数为30%的过氧化氢，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，实验室用过氧化氢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的混合物来制取氧气相比较，实验室用过氧化氢制取氧气的优点是节约能源（写出一种即可）．
（3）取一支试管，注入30%的过氧化氢，无明显现象；在注入30%的过氧化氢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可能存在某些能对H₂O₂分解起催化作用的物质．
（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 根据反应发生装置的选择与反应物的状态和反应条件有关、收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关解答，根据反应的化学方程式以及提供的数据计算即可．

解答 解：（1）实验室用过氧化氢和二氧化锰来制氧气，是固液常温型反应，故选择B装置为发生装置，由于氧气的密度大于空气，当使用E装置来收集氧气，应该从长管进入，故填：B；a；
（2）实验室用过氧化氢制取氧气不需要加热，装置简单，节约能源，故填：节约能源；
（3）取一支试管，注入30%的过氧化氢，无明显现象；在注入30%的过氧化氢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，说明土豆丝能改变过氧化氢的分解速率；取出土豆丝，发现土豆丝的质量和化学性质都没变，说明土豆丝可以作为该反应的催化剂，故填：土豆丝可能存在某些能对H₂O₂分解起催化作用的物质；
（4）设需要分解溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为x．
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68　　　　　　 　   32
x×30%　　　　　   32克
$\frac{68}{x×30%}$=$\frac{32}{32克}$，x=226.7克．
答：需要分解226.7克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液．

点评 本题考查的是常见的气体的实验室制取以及根据化学方程式的计算的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．