27.(15分)
过氧化氢是一种无色黏稠的液体,它的水溶液俗称双氧水,它不稳定,既有氧化性,又有还原性,实验室里常把过氧化氢装在棕色瓶内避光并放在阴凉处。
(1)下表是某研究性学习小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时记录的一组数据:
(用10mL H2O2溶液在不同条件下制取150mL氧气所需的时间)
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浓 度 反应条件 |
30% H2O2 |
15% H2O2 |
10% H2O2 |
5% H2O2 |
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无催化剂、不加热 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
几乎不反应 |
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无催化剂、加
热 |
300 s |
450 s |
520 s |
690 s |
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有催化剂、加 热 |
10 s |
25 s |
60 s |
120 s |
请回答:该研究小组在设计方案时,考虑了浓度、 、 等反应条件对过氧化氢分解速率的影响。
(2)已知:CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用,FeCl3溶液是否也具有催化作用?
于是某同学按右图进行实验,并用带火星的木条检验产生的气体。
实验现象:
。
实验结论:FeCl3溶液可以催化H2O2 分解。
(3)探究过氧化氢的氧化性:根据所提供的实验条件设计一个实验,证明过氧化氢的氧化性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选)。请将实验步骤和实验现象填入下表:
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实验内容 |
实验步骤 |
实验现象 |
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验证氧化性 |
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(4)已知:双氧水在碱性溶液中远比在酸性溶液中分解速率快。请分析实验室中利用Na2O2制
H2O2的条件: ;
双氧水中滴入酸化的KMnO4溶液,溶液的紫红色消失(MnO4-转化为Mn2+),此时双氧水表现出 性,反应的离子方程式为: 。