(2012•新乡模拟)小明同学所在的学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O2的知识做了全方位的探究,下面是他们的学习实录:
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解题思路:(1)根据过氧化氢制取氧气的反应原理是2H2O2

MnO2
.

2H2O+O2↑,其中氧气的密度比空气略大,不易溶于水,判断其收集装置;泡沫产生的原因可从双氧水浓度、氧气密度、试管容积等方面考虑.从分液漏斗的优点可知道,它可以控制滴入液体的速度即可控制反应的速率.

(2)真正起到催化作用的是盐溶液中的金属离子,不是酸根离子,也不是水,根据实验现象或结论完成表格.

(3)应用质量守恒定律和根据化学方程式进行计算

过氧化氢制取氧气的反应原理是2H2O2

MnO2

.

2H2O+O2↑,其中氧气的密度比空气略大,不易溶于水.

(1)所以收集装置应该用向上排空气法或排水法,他该选择的收集装置是E或G.

泡沫产生可能的原因有:双氧水浓度太大或氧气密度比空气大或试管容积太小或MnO2较多(答出其中两点即可,其他合理答案均可).

反应装置换成B,用分液漏斗可以控制双氧水滴加的量,即可控制反应的速率.

故答案为:E;G;反应的速率过快;通过控制分液漏斗的活塞,可以控制过氧化氢溶液的滴加速率,控制反应速率

(2)①根据所给的实验结论可推出反应发生有氧气生成,所以实验现象为:带火星的木条复燃.

故答案为:①带火星的木条复燃;CuSO4溶液可以催化分解H2O2

②合①②中得出的结论可知,起到催化作用的是盐溶液中的金属离子,不是酸根离子.

故答案为:H2O,过氧化氢溶液中就有水

(3)共收集到氧气质量为:3g+50g-51.4g=1.6g

设过氧化氢溶液溶质的质量为x

2H2O2

催化剂

.

2H2O+O2

68 32

x 1.6g

[68/32=

x

1.6g],x=3.4g

所用过氧化氢溶液的溶质质量分数=[3.4g/50g]×100%=6.8%

答:产生氧气质量为1.6g,所用过氧化氢溶液溶质的质量分数为6.8%.

点评:

本题考点: 影响化学反应速率的因素探究;常见气体的检验与除杂方法;催化剂的特点与催化作用.

考点点评: 主要考查了常用气体的性质,常用气体的发生装置和收集装置与选取方法以及根据实验结论或现象进行猜想和推理并探究结果的能力.培养了学生探究学习的能力.

实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理和实验装置要掌握,这是两个比较典型的实验,具有代表性.气体的收集装置要根据所收集的气体的密度大小,是否溶与水来判断其收集方式以及收集装置.一般情况下,不溶于水的采用“排水法”,密度比空气大的可用“向上排空气法”,密度比空气小的可用“向下排空气法”来收集气体.