Question

同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用5%的過氧化氫溶液制取氧氣并進(jìn)行氧氣部分性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，具體操作如下：

（1）溶液配制：用50mL 30%的過氧化氫溶液配制5%的過氧化氫溶液．溶液配制過程中，除用到玻璃棒外，還需用到下列儀器中的　　

A、托盤天平  B、燒杯   C、漏斗   D、量筒   E、膠頭滴管

（2）氣體制備：用配制好的5%的過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣．請(qǐng)你在如圖1A、B兩套裝置中選擇其中一套，并說明選擇的理由：　　（合理即可）．

（3）性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：小明用收集好的氧氣，進(jìn)行了鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)前，它在集氣瓶底部　　，然后把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，在鐵絲下端系一根火柴，將火柴點(diǎn)燃，待火柴快燃盡時(shí)，緩慢插入集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象是　　．

（4）拓展延伸：小亮同學(xué)在上述制取氧氣的實(shí)驗(yàn)過程中，不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%的過氧化氫溶液中，立即產(chǎn)生大量氣泡，于是引起了小亮同學(xué)的探究興趣．

【提出問題】是哪種粒子能使過氧化氫分解的速率加快呢？

【查閱資料】硫酸銅溶液中含有三種粒子：H₂O、SO₄^2﹣、Cu²⁺

【猜想與假設(shè)】Ⅰ、不可能是H₂O，理由是　　；

Ⅱ、可能是SO₄^2﹣；

Ⅲ、可能是Cu²⁺．

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如圖2所示：

在實(shí)驗(yàn)①中加入稀硫酸后，無明顯變化，說明　　不能使過氧化氫的分解速率加快；

在實(shí)驗(yàn)②中加入　　后，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，進(jìn)一步證明能使過氧化氫分解速率加快的是　．

【結(jié)論】實(shí)驗(yàn)證明，硫酸銅在該反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生變化，硫酸銅是過氧化氫分解的催化劑．

【反思與交流】Ⅰ、檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生氣體的方法是　　；

Ⅱ、寫出過氧化氫在硫酸銅催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　　．

Answer 1

考點(diǎn)：

一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制；氧氣的化學(xué)性質(zhì)；氧氣的制取裝置；催化劑的特點(diǎn)與催化作用；鹽的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
專題：	溶液、濁液與溶解度；常見的鹽 化學(xué)肥料；常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化．
分析：	（1）溶液配制：根據(jù)配制的步驟結(jié)合需要的儀器回答：計(jì)算、量取、溶解； （2）氣體制備：根據(jù)A、B裝置的特點(diǎn)進(jìn)行分析； （3）性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：鐵絲燃燒的注意事現(xiàn)象：繞城螺旋狀、用火柴引燃等分析． （4）因?yàn)镠2O2溶液中就有水；加入稀硫酸后，無明顯變化，稀硫酸含有硫酸根離子，說明硫酸根離子不能使過氧化氫的分解速率加快； 在實(shí)驗(yàn)①已證明硫酸根離子不能使過氧化氫的分解速率加快，在實(shí)驗(yàn)②中可以加入硫酸銅證明Cu2+能使過氧化氫分解速率加快； 【反思與交流】Ⅰ、用帶火星的木條來檢驗(yàn)氧氣； Ⅱ、過氧化氫在硫酸銅催化作用下發(fā)生反應(yīng)生成水和氧氣；
解答：	解：（1）溶液配制：用50ml30%的H2O2溶液（密度為1.13/cm3）配制5%的H2O2溶液（密度約為1g/cm3），步驟為；計(jì)算、量取、溶解，因此需要的儀器有：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒，故除用到玻璃棒外，還需用到下列儀器中的BDE； （2）氣體制備：A裝置的長頸漏斗便于添加液體藥品制得較多的氣體（或B裝置簡(jiǎn)單）； （3）為防止生成物炸裂集氣瓶，實(shí)驗(yàn)前要在集氣瓶底部鋪一層水或細(xì)沙；鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象是：劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體； （4）【猜想與假設(shè)】Ⅰ、不可能是H2O，理由是H2O2溶液中有水； 在實(shí)驗(yàn)①中加入稀硫酸，稀硫酸含有硫酸根離子，無明顯變化，說明硫酸根離子不能使過氧化氫的分解速率加快； 在實(shí)驗(yàn)①已證明硫酸根離子不能使過氧化氫的分解速率加快，在實(shí)驗(yàn)②中可以加入硫酸銅來證明Cu2+能使過氧化氫分解速率加快； 【反思與交流】Ⅰ、用帶火星的木條來檢驗(yàn)氧氣； Ⅱ、過氧化氫在硫酸銅催化作用下發(fā)生反應(yīng)生成水和氧氣； 答案：（1）BDE； （2）A，便于添加液體藥品制得較多的氣體； （3）鋪一層水或細(xì)沙，劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體； （4）【猜想與假設(shè)】Ⅰ、H2O2溶液中有水；  【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】SO42﹣； 硫酸銅；Cu2+； 【反思與交流】用帶火星的木條，伸入試管，看木條是否復(fù)燃； 2H2O22H2O+O2↑．
點(diǎn)評(píng)：	本題考查了溶液的配制、氣體的制取、混合物的分離及氧氣性質(zhì)的探究，綜合性較強(qiáng)，根據(jù)氧氣相關(guān)的性質(zhì)逐一分析即可．