Question

16．實驗室有一瓶未曾使用過的，久置的雙氧水，瓶上的商品標簽部分內容如圖所示，這瓶雙氧水中H₂O₂的含量是否與標簽的標注相符？
請你用已學過的知識，通過定量實驗初步判斷．
【查閱資料】
（1）30%的H₂O₂溶液密度為1.46g/cm³．
（2）標準狀況下，O₂密度為1.429g/L
【實驗步驟】
①用量筒取2.0mL雙氧水，倒入燒杯中，加入10mL蒸餾水稀釋．
②采用如圖所示裝置，在試管中加入適量二氧化錳，然后通過長頸漏斗加入已悉數的雙氧水．
③待反應停止，測出量筒內水的體積96mL．
【交流反思】
（1）在實驗步驟②中，加入二氧化錳的質量多少，對實驗結果有無影響？為什么？沒有影響，二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，不會影響生成物質量；
（2）在實驗步驟③中，如何確定雙氧水完全分解？若沒有氣泡產生時，則雙氧水完全分解
【數據處理】
根據實驗數據，通過計算判斷雙氧水中H₂O₂的含量是否與標簽的標注相符？

Answer 1

分析 【實驗步驟】根據在實驗室用量筒來量取液體的體積進行分析；
【交流反思】（1）根據催化劑只會改變反應速率，不會影響生成氧氣的質量進行分析；
（2）根據二氧化錳會催化過氧化氫分解生成氧氣進行分析；
【數據處理】根據化學方程式和生成氧氣的質量進行計算．

解答 解：【實驗步驟】在實驗室用量筒來量取液體的體積；
【交流反思】（1）催化劑只會改變反應速率，不會影響生成氧氣的質量，所以加入二氧化錳的質量多少，對實驗結果沒有影響，原因是：二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，不會影響生成物質量；
（2）二氧化錳會催化過氧化氫分解生成氧氣，所以若沒有氣泡產生時，則雙氧水完全分解；
【數據處理】參加反應的過氧化氫的質量為：2mL×1.46g/mL×30%=0.875g
設生成氧氣的質量為x
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
0.875g           x
$\frac{68}{0.875g}$=$\frac{32}{x}$
 x=0.41g
生成氧氣的體積為$\frac{0.41g}{1.429g/L}$=0.29L=290mL＞96mL
雙氧水中過氧化氫的含量與標簽的標注不符．
故答案為：【實驗步驟】量筒；
【交流反思】（1）二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，不會影響生成物質量；
（2）若沒有氣泡產生時，則雙氧水完全分解；
【數據處理】雙氧水中過氧化氫的含量與標簽的標注不符．

點評 本題主要考查了實驗室用過氧化氫制取氧氣的相關知識，難度不大，需要加強記憶即可完成．