Question

化學實驗小組討論測定雙氧水溶液中過氧化氫的物質的量和體積。

[查閱資料]：常溫下氧氣密度為1.42 g/L；堿石灰干燥劑是氧化鈣和固體氫氧化鈉的混合物，極易吸收水蒸汽和二氧化碳。

A                  B                   C

[設計原理]：將一定質量的雙氧水樣品與二氧化錳混合，測定反應產生的氧氣的質量，計算出其中過氧化氫的質量，從而可知雙氧水溶液中過氧化氫的物質的量。

[過程方法]：

組長首先設計(如圖A)：向裝有樣品溶液的錐形瓶中投入二氧化錳，待雙氧水完全反應完畢后測得產生氧氣的質量是6.4g，則制取氧氣為           mol，雙氧水溶液含過氧化氫           mol（寫出具體計算過程）

小林對組長的圖A設計提出質疑，設計了如圖B的方案，即在組長方案的錐形瓶上加一裝有堿石灰干燥管，然后再操作，請說明小林質疑的理由是                                          。

若用C來制取氧氣并測得氧氣的體積，則氧氣的體積約等于                                 

 

Answer 1

【答案】

（1）0.4mol

（2）氧氣會帶走水蒸氣

（3）量筒中的液體體積差或流入量筒中液體的體積大小或量筒中液體的體積  或  4.5升

【解析】

試題分析：（1）氧氣的摩爾質量是32g/mol，則根據 n＝可知

6.4g氧氣的物質的量n＝＝0.2mol

設H₂O₂的物質的量為Xmol，則根據反應的方程式可知

2H₂O₂  2H₂O +O₂↑

2mol              1mol

Xmol              0.2mol

即＝

解得X＝0.4mol

（2）由于氧氣會帶出水蒸氣，從而導致生成的氧氣質量偏大。

（3）氧氣不溶于水，因此氧氣將試劑瓶中的水壓入到量筒中，所以氧氣的體積等于量筒中的液體體積差或流入量筒中液體的體積大小或量筒中液體的體積。又因為常溫下氧氣密度為1.42 g/L，所以氧氣的體積也可以表示為V＝6.4g÷1.42 g/L＝4.5L。

考點：考查雙氧水物質的量、氧氣體積和氧氣物質的量測定的實驗方案設計與評價