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微考點70 1．(2018蘇州模擬)為探究催化劑對雙氧水分解的催化效果，某研究小組做了如下實驗： (1)甲同學欲用如圖所示實驗來確認MnO2是H2O2分解反應的催化劑。該實驗________(填“能”或“不能”)達到目的，原因是_______________________________________________。 (2)為探究MnO2的量對催化效果的影響，乙同學分別量取50mL1%H2O2溶液加入容器中，在一定質量范圍內，加入不同質量的MnO2，測量所得氣體體積，數(shù)據(jù)如下： MnO2的質量/g 0.1 0.2 0.4 40s末O2體積/mL 49 61 86 由此得出的結論是_______________________________________________________________， 原因是_________________________________________________________________________。 (3)為分析Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，丙同學設計如下實驗(三支試管中均盛有10mL5%H2O2溶液)： 試管 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 滴加試劑 5滴0.1molL－1 FeCl3溶液 5滴0.1molL－1 CuCl2溶液 5滴0.3molL－1 NaCl溶液 產生氣泡情況 較快產生細小氣泡 緩慢產生細小氣泡 無氣泡產生 結論是________________________________________________________________________， 實驗Ⅲ的目的是_________________________________________________________________。 (4)查閱資料得知：將作為催化劑的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中會發(fā)生兩個氧化還原反應，且兩個反應中H2O2均參加了反應，試從催化劑的角度分析，這兩個氧化還原反應的化學方程式分別是______________________和________________(按反應發(fā)生的順序寫)。 (5)在上述實驗過程中，分別檢測出溶液中有二價錳、二價鐵和一價銅，由此得出選擇作為H2O2分解反應的催化劑需要滿足的條件是___________________________________________ _______________________________________________________________________________。 2．某研究性學習小組在研究二氧化硫的漂白作用時，從“氯氣的漂白作用實際上是氯氣與水反應生成的次氯酸的漂白作用”得到啟發(fā)。為了探究起漂白作用的到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產物，該小組設計了如下實驗。請回答相關問題。 (1)實驗室用亞硫酸鈉粉末跟硫酸反應制取二氧化硫，現(xiàn)有下列三種硫酸溶液，應選用________(填字母)。 A．98%濃硫酸B．70%硫酸C．10%稀硫酸 (2)為了探究干燥的SO2能否使品紅褪色，該同學選擇了正確的藥品后設計了如圖所示的實驗裝置，請指出實驗裝置設計中的不合理之處。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (3)該同學選擇了正確裝置后，實驗中控制二氧化硫以大約每秒3個氣泡的速度通過品紅的酒精溶液時，經過一小時后，品紅仍不褪色。為此，你認為使品紅的水溶液褪色的微粒可能是_______________________________________________________________________________。 (4)該同學進一步實驗如下：取等量相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中，再分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體，兩支試管中的品紅都褪色，他得出的結論：使品紅褪色的微粒肯定是HSO或SO。你認為他的結論是否正確：___________________________________， 其理由是_______________________________________________________________________。 3．(2018貴州模擬)已知：NOx能與Na2O2反應；NO和NO2均能與酸性KMnO4溶液反應生成NO和Mn2＋。 Ⅰ.用如圖所示裝置(略去夾持儀器)可制得少量亞硝酸鈉(2NO＋Na2O2===2NaNO2)。 (1)B、D的儀器名稱是________，D的作用是__________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)通NO前，需先通一段時間N2，目的是_____________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)E中主要反應的離子方程式為____________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)常溫下，測得實驗前后C的質量差值為0.30g，則制得NaNO2為________g。 Ⅱ.NO2和Na2O2都有較強氧化性，為探究NO2與Na2O2反應的產物，提出如下假設： 假設ⅰ.NO2氧化Na2O2；假設ⅱ.Na2O2氧化NO2。 甲同學設計如圖所示實驗裝置，請回答下列問題： (5)單向閥在實現(xiàn)氣體單向流通的同時，還有一個作用是_______________________________。 (6)待試管G中收集滿氣體，向試管G中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的木條迅速伸進試管內，木條復燃，甲同學據(jù)此認為假設ⅰ正確。乙同學認為該裝置不能達到實驗目的，為達到實驗目的，應在F、G之間增加一個M裝置，M中應盛裝________(可供選擇的試劑：堿石灰，濃硫酸，飽和氯化鈉溶液)；乙同學用改進后的裝置，重復了甲同學的實驗操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失，帶火星的木條未復燃。得到結論：假設ⅱ正確。 請做出正確判斷，寫出NO2和Na2O2反應的化學方程式：_______________________________。 答案精析 1．(1)不能　沒有確認MnO2的質量和性質是否改變 (2)在一定質量范圍內，MnO2質量越大，反應速率越快 固體質量越大，其表面積也越大，催化效果越好，反應速率越快 (3)Fe3＋和Cu2＋對H2O2的分解均有催化作用，且Fe3＋比Cu2＋催化效果好　對比實驗，證明Cl－對H2O2的分解沒有催化作用 (4)2FeCl3＋H2O2===2FeCl2＋O2↑＋2HCl 2FeCl2＋H2O2＋2HCl===2FeCl3＋2H2O (5)H2O2分解反應的催化劑需具有氧化性，且其氧化性強于H2O2；催化劑被還原后所得物質又能被H2O2氧化生成催化劑 2．(1)B　(2)①缺少二氧化硫的干燥裝置?、诓荒苁褂瞄L頸漏斗，應改用分液漏斗　(3)H2SO3、HSO、SO　(4)不正確　因為SO和HSO都會水解生成H2SO3 解析　(1)如果硫酸濃度過高，硫酸主要以分子形式存在，溶液中的c(H＋)較小，不利于SO2的生成；如果硫酸濃度過低，二氧化硫易溶于水，不利于二氧化硫逸出，所以選用70%硫酸。 (2)①用該裝置制得的SO2氣體中含有水蒸氣，要驗證干燥的SO2能否使品紅的酒精溶液褪色，在通入盛有品紅的酒精溶液的洗氣瓶前應加裝一個干燥裝置，以除去SO2中混有的水蒸氣。②長頸漏斗應插入液面下，或改用分液漏斗盛裝硫酸，否則生成的SO2會沿長頸漏斗逸出。 (3)由于干燥的SO2不能使品紅的酒精溶液褪色，而SO2的水溶液中存在以下反應：SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSO，HSOH＋＋SO，故能使品紅的水溶液褪色的微粒可能是H2SO3或HSO或SO。 (4)Na2SO3溶液、NaHSO3溶液中，由于SO、HSO均能水解產生H2SO3，故不能排除H2SO3分子使品紅褪色的可能性。 3．(1)(球形)干燥管　防止水蒸氣進入C裝置 (2)排出裝置中的空氣 (3)4H＋＋3MnO＋5NO===3Mn2＋＋5NO＋2H2O (4)0.69 (5)防止倒吸 (6)濃硫酸　2NO2＋Na2O2===2NaNO3