Question

11．某同學采用如圖裝置，用一些植物的器官來代替MnO₂作催化劑，分解H₂O₂制取氧氣．實驗各取溶質質量分數15%H₂O₂溶液的質量34克，記錄數據如表．

序號	植物的器官及質量	收集氣體的體積（毫升）	收集氣體的時間（分鐘）
1	大顆粒胡蘿卜16克	80	18
2	大顆粒馬鈴薯16克	80	10.5
3	小顆粒馬鈴薯16克	80	4

請依據上述信息分析：
（1）要使胡蘿卜能夠更快地催化過氧化氫的分解，可采用的方法是將胡蘿卜切成更小的顆粒（將胡蘿卜磨成粉）．
（2）當量筒內的水達到80毫升時，打開廣口瓶的橡皮塞，立即將帶火星的木條伸入瓶內，
卻發現木條不能復燃．請你解釋木條不能復燃的原因可能是：氧氣的濃度不夠高．
（3）計算：34克15%的H₂O₂溶液中的溶質完全分解，能制得氧氣多少克？2.4克．（寫出具
體計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據圖表中數據可知顆粒越小反應越快；
（2）木條不能復燃說明氧氣純度不到；
（3）根據過氧化氫的質量，利用化學方程式進行算出氧氣的質量．

解答 解：（1）根據大顆粒馬鈴薯和小顆粒馬鈴薯的對比實驗可知顆粒越小，反應速度越快，所以使胡蘿卜能夠更快地促進過氧化氫的分解，可采用的方法是將胡蘿卜切成更小的顆粒；
（2）因為此時廣口瓶內的氣體主要為空氣（或“氧氣的純度不夠高”等），所以將帶火里的木條伸入瓶內，卻發現木條不能復燃．
（3）設34克15%的H₂O₂溶液中的溶質完全分解，能制得氧氣質量為X則：
2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
68              32
34g×15%         x
則$\frac{68}{32}=\frac{34g×15%}{x}$，解得x=2.4g．
故答案為：
（1）將胡蘿卜切成更小的顆粒（將胡蘿卜磨成粉）；
（2）此時廣口瓶內的氣體主要是空氣（氧氣的濃度不夠高）；
（3）2.4克．

點評 解答本題關鍵是要知道代入方程式計算的物質的量只能是質量，體積不行，算體積時要先算出質量，再除以密度．