阅读下列科技短文并回答问题。
过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。将水蒸气冷凝在硅,玻璃,塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。
研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于 10 微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。过氧化氢的产生量与温度,温度等环境条件密切相关。当使用硅材料、相对温度为 55% 时,得到过氧化氢的最大浓度随温度变化关系如下图所示。
(1) 文中涉及到的有机合成材料是 ______ 。
(2) 过氧化氢不稳定的原因是 ______ (用化学方程式表示)。
(3) 下列说法错误的是 ______ (填字母序号)。
A .水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化
B .水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴一定为纯净物
C .一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒
D .水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔减小
(4) 图中 a 点( -2.8℃ )未生成过氧化氢的原因可能是 ______ 。
(1) 塑料
(2)2H 2 O 2 =2H 2 O+O 2 ↑
(3)B
(4) 形成的水滴粒径大于 10 微米
【详解】( 1 )有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维,文中 “ 将水蒸气冷凝在硅,玻璃,塑料、金属等材料表面 ” 中涉及到的塑料是有机合成材料。
( 2 )过氧化氢在常温下可分解为水和氧气,所以不稳定。化学方程式为 。
( 3 ) A. “ 水蒸气冷凝为粒径小于 10 微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子 ” ,有新物质生成,发生化学变化,所以水蒸气在冷凝过程中可能发生化学变化,正确。
B. 从 “ 将水蒸气冷凝在硅,玻璃,塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在 ” ,则说明水蒸气在玻璃表面冷凝得到的液滴可能是混合物,含有水和过氧化氢。错误。
C. 水蒸气冷凝可能产生过氧化氢, “ 过氧化氢可用于消毒杀菌 ” ,过氧化氢分解为水和氧气无污染,所以一定条件下,水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒,正确。
D. 水蒸气冷凝为水流时,水分子间的间隔减小,正确。
故选 :B 。
( 4 )从文中 “ 水蒸气冷凝为粒径小于 10 微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少 ” 可推测,图中 a 点( -2.8℃ )未生成过氧化氢的原因可能是形成的水滴粒径大于 10 微米。
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O2![]() |
2KMnO4![]() |
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。 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析