H2O2溶液俗稱雙氧水,在生活、生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中均有廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)有一瓶已開啟過一段時間的H2O2溶液,標(biāo)簽內(nèi)容見圖-1。
【配制溶液】配制濃度約為5%的過氧化氫溶液
(1)用這種溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液,與H2O以1:5的體積比混合后,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5.4%5.4%。(結(jié)果精確到0.1%)
【測定濃度】H2O2溶液的濃度可以采用酸化的KMnO4溶液來標(biāo)定,主要的反應(yīng)方程式為:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(2)取20mL配得的H2O2溶液(密度近似為1.0g/mL)加入少量稀H2SO4,不斷滴入一定濃度的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液(每1000mL溶液中含KMnO415.8g),邊滴邊振蕩,直到溶液剛好呈淺紅色為止(可認(rèn)為KMnO4和H2O2恰好完全反應(yīng)),測得該H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%。計(jì)算:標(biāo)定中滴入KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液多少毫升?(結(jié)果精確到0.1mL)
(3)配得溶液的濃度和標(biāo)定濃度直偏差的原因是 過氧化氫不穩(wěn)定,易分解過氧化氫不穩(wěn)定,易分解。
【拓展研究】
(4)以圖-2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅳ,研究影響H2O2分解的因素,每組實(shí)驗(yàn)做3次,內(nèi)容見表格。(室溫為20℃,氧氣濃度傳感器初始讀數(shù)為21%,水浴時間均為5分鐘。)
實(shí)驗(yàn)編號 | 具支試管內(nèi)的試劑 | 水浴溫度 | 試管內(nèi)現(xiàn)象 | 傳感器3次讀數(shù)(%) |
Ⅰ | 10mL蒸餾水 1mL2%H2SO4溶液 |
20℃ | 無氣泡 | 21,21,21 |
40℃ | 極少量氣泡 | 21,21,21 | ||
Ⅱ | 10mL30%H2O2溶液 | 20℃ | 無氣泡 | 21,21,21 |
40℃ | 極少量氣泡 | 24,23,24 | ||
Ⅲ | 10mL30%H2O2溶液 1mL2%H2SO4溶液 |
20℃ | 無氣泡 | 21,21,21 |
40℃ | 少量氣泡 | 27,28,28 | ||
Ⅳ | 10mL30%H2O2溶液 1mL2%CuSO4溶液 |
20℃ | 少量氣泡 | 35,34,33 |
40℃ | 大量氣泡 | 69,70,69 |
溫度
溫度
影響。②實(shí)驗(yàn)Ⅰ的目的是
作對照實(shí)驗(yàn),排除蒸餾水和硫酸溶液在實(shí)驗(yàn)條件下生成氧氣的可能
作對照實(shí)驗(yàn),排除蒸餾水和硫酸溶液在實(shí)驗(yàn)條件下生成氧氣的可能
。③通過以上實(shí)驗(yàn),得出加快H2O2分解的原因是
溫度升高和硫酸銅可加快過氧化氫分解
溫度升高和硫酸銅可加快過氧化氫分解
。④實(shí)驗(yàn)Ⅴ:將光亮的粗銅絲灼燒后,迅速伸入盛有10mL30%H2O2溶液和1mL2%H2SO4溶液的試管中(見圖-3)。溶液中立即產(chǎn)生大量氣泡,該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。
(5)僅通過實(shí)驗(yàn)Ⅴ,得出“Cu也能加快H2O2分解”的證據(jù)是否充足?請做出判斷,并說明理由:
銅加熱后和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,雙氧水大量分解生成氧氣,不能確定是銅的作用還是硫酸銅的作用
銅加熱后和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,雙氧水大量分解生成氧氣,不能確定是銅的作用還是硫酸銅的作用
。【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素.
【答案】5.4%;過氧化氫不穩(wěn)定,易分解;溫度;作對照實(shí)驗(yàn),排除蒸餾水和硫酸溶液在實(shí)驗(yàn)條件下生成氧氣的可能;溫度升高和硫酸銅可加快過氧化氫分解;銅加熱后和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,雙氧水大量分解生成氧氣,不能確定是銅的作用還是硫酸銅的作用
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/5/24 8:0:9組卷:33引用:2難度:0.4
相似題
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1.某同學(xué)家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學(xué)進(jìn)行了以下探究,請你參與探究并填空.
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)?
【收集信息】經(jīng)詢問得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無沉淀,無氣體生成 沒有 (3)取(2)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
2.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì);50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇(有機(jī)溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過濾、洗滌、干燥,獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③:稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④:另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計(jì)算確定過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。
Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對H2O2分解速率的影響,設(shè)計(jì)了對比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
在生產(chǎn)過程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、檢驗(yàn)裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液;d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測得的氣體體積會偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過改進(jìn)后,測得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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