Question

16．实验室有一瓶未曾使用过的，久置的双氧水，瓶上的商品标签部分内容如图所示，这瓶双氧水中H₂O₂的含量是否与标签的标注相符？
请你用已学过的知识，通过定量实验初步判断．
【查阅资料】
（1）30%的H₂O₂溶液密度为1.46g/cm³．
（2）标准状况下，O₂密度为1.429g/L
【实验步骤】
①用量筒取2.0mL双氧水，倒入烧杯中，加入10mL蒸馏水稀释．
②采用如图所示装置，在试管中加入适量二氧化锰，然后通过长颈漏斗加入已悉数的双氧水．
③待反应停止，测出量筒内水的体积96mL．
【交流反思】
（1）在实验步骤②中，加入二氧化锰的质量多少，对实验结果有无影响？为什么？没有影响，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不会影响生成物质量；
（2）在实验步骤③中，如何确定双氧水完全分解？若没有气泡产生时，则双氧水完全分解
【数据处理】
根据实验数据，通过计算判断双氧水中H₂O₂的含量是否与标签的标注相符？

Answer 1

分析 【实验步骤】根据在实验室用量筒来量取液体的体积进行分析；
【交流反思】（1）根据催化剂只会改变反应速率，不会影响生成氧气的质量进行分析；
（2）根据二氧化锰会催化过氧化氢分解生成氧气进行分析；
【数据处理】根据化学方程式和生成氧气的质量进行计算．

解答 解：【实验步骤】在实验室用量筒来量取液体的体积；
【交流反思】（1）催化剂只会改变反应速率，不会影响生成氧气的质量，所以加入二氧化锰的质量多少，对实验结果没有影响，原因是：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不会影响生成物质量；
（2）二氧化锰会催化过氧化氢分解生成氧气，所以若没有气泡产生时，则双氧水完全分解；
【数据处理】参加反应的过氧化氢的质量为：2mL×1.46g/mL×30%=0.875g
设生成氧气的质量为x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
0.875g           x
$\frac{68}{0.875g}$=$\frac{32}{x}$
 x=0.41g
生成氧气的体积为$\frac{0.41g}{1.429g/L}$=0.29L=290mL＞96mL
双氧水中过氧化氢的含量与标签的标注不符．
故答案为：【实验步骤】量筒；
【交流反思】（1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不会影响生成物质量；
（2）若没有气泡产生时，则双氧水完全分解；
【数据处理】双氧水中过氧化氢的含量与标签的标注不符．

点评 本题主要考查了实验室用过氧化氢制取氧气的相关知识，难度不大，需要加强记忆即可完成．