题文
(1)实验室常用过氧化氢与二氧化锰来制取氧气,该反应中二氧化锰的作用是______.
(2)实验室也可用高锰酸钾来制取氧气.某同学想用实验来证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-的颜色,而不是K+的颜色,他设计的下列实验步骤中没有意义的是______.
①将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少
②观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色
③在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应
④在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后见紫红色褪去,表明MnO4-为紫红色
(3)过氧化钠与水的反应也能用来制取氧气:
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 ;2H2O2=2H2O+O2↑
已知:当NaOH溶液的质量分数大于24%时,酚酞显无色;H2O2具有漂白性,能使有色有机物氧化褪色.现将0.39g Na2O2溶解在10.0mL过量水中,再向所得溶液中滴入2滴酚酞,溶液先变红,片刻后红色褪去.据此回答下列问题:
①甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中NaOH的质量分数过大,此种说法______(填“正确”或“不正确”).请通过计算加以说明.(假设过氧化氢完全分解;水的密度为1g/cm3)
②乙同学认为红色褪去的原因是由于反应后的溶液中有过氧化氢存在.请设计实验加以证明.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)因在实验室用过氧化氢与二氧化锰制取氧气时,二氧化锰是催化剂.
故答案为:催化作用
(2)要证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-的颜色,而不是K+的颜色,就要在溶液中进行实验,而①始终是固体,故没有意义.
氯化钾溶液中有K+,但没有颜色,故表明溶液中K+无色,②有意义.
③的目的是为④创造条件,③中说明锌与K+不反应,④中加入锌粉褪色,说明不是K+作用,运用了排除法.故③④都有意义.
故答案为:①
(3)①设 将0.39gNa2O2溶解在10.0mL过量水中,生成NaOH的质量为X,O2的质量为Y
写 2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑
找 156 160 32
0.39g X Y
列 1560.39g=160X=32Y
解 解得:X=0.40 g Y=0.08 g
则氢氧化钠的质量分数为:0.4g0.39g+10.0mL×1.0g/mL-0.08g×100%≈3.9%
因3.9%<24%,故红色褪去是由于NaOH的质量分数过大引起的说法是不正确的.
故答案为:不正确.
②证明过氧化氢存在,可联想实验室制取氧气的原理,2H2O2 MnO2 . 2H2O+O2↑.
也可从题目所给的信息出发,氢氧化钠溶液呈碱性,能使石蕊变蓝色,而石蕊试液本身是紫色,若加入紫色石蕊试液也褪色,那就说明是过氧化氢的作用.
故答案为:(答案一) 取反应后的溶液少量于试管中,加入少量MnO2粉末,然后把带火星的木条伸入试管中,若木条复燃,说明溶液中含有过氧化氢,红色褪去的原因是由于反应后的溶液中有过氧化氢存在.若木条不复燃,说明溶液中不含有过氧化氢,红色褪去的原因就不是由于过氧化氢存在引起的.
(答案二) 取反应后的溶液少量于试管中,加入少量紫色石蕊试液,若看到溶液由紫色先变蓝色,然后褪色,说明褪色的原因是由于反应后的溶液中有过氧化氢存在.若看到溶液变蓝后不退色,就说明褪色的原因不是由于过氧化氢存在引起的.
解析
1560.39g
考点
据考高分专家说,试题“(1)实验室常用过氧化氢与二氧化锰来制取.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。
氧气的制取和收集
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气:
过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H2O2
2H2O+O2↑2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2↑发生装置固液常温型
固体加热型
收集装置氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集
整体装置图

操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯,预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕,先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。


