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某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作....

某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程,对原实验进行部分改进,增加了称量操作.具体做法是:取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置,并对反应前后混合物的质量进行称量,记录如下:
反应过程反应前反应后
质量变化(不含容器质量)34.3g32.7g
若反应后,双氧水分解完全且氧气全部逸出,该同学得出的结论中,不合理的是( )
A.反应速率逐渐加快
B.最多得到氧气的质量为1.6g
C.催化剂二氧化锰的质量为0.3g
D.反应得到水和氧气的质量比为9:8
根据制取氧气的知进行分析,反应物的浓度影响化学反应的速率,反应物的浓度越大,反应越剧烈,根据物质的质量差可以求得氧气的质量,根据反应的化学方程式可以确定生成的水和氧气的质量比,以及过氧化氢的质量,从而求得二氧化锰的质量. 【解析】 A、随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度逐渐减小,故反应速率逐渐变小,故A的结论不合理; B、根据质量守恒定律,反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和,生成氧气的质量为:34.3g-32.7g=1.6g,故B结论合理; C、设生成1.6g氧气需要过氧化氢的质量为x 2H2O22H2O+O2↑ 68               32 x                1.6g x=3.4g 所以过氧化氢溶液的质量为:3.4g÷10%=34g 二氧化锰的质量为:34.3g-34g=0.3g 故C结论合理; D、2H2O22H2O+O2↑                 36   32 水和氧气的质量比为36:32=9:8, 故D结论合理; 故选A.
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考点分析:
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【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验.
【实验探究】
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g.
步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.
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步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是______
(2)步骤2目的是______,检验该滤液中溶质的方法是______
(3)步骤3中仪器A的名称为______
小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g.
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是______
(4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量______1.20g(填“>”或“=”或“<”)
【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO43=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO43反应消耗铁的质量总和.
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g.
【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO43反应消耗铁的质量为0.56g.
【请你参与】
(1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式.
(2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数.
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