Question

（2011?淮南二模）阅读下列实验设计，完成相关问题：
实验设计：验证氢气燃烧的产物中有无过氧化氢．（提示：若生成的过氧化氢的量有限，一旦分解就不易检验出来）
（1）实验原理：（略）
（2）实验用品：启普发生器、尖嘴导管、烧杯、酒精灯灯帽、火柴；锌粒、稀硫酸、8-羟基喹啉、酸化的淀粉碘化钾溶液．
（3）实验步骤
①制备用于得到过氧化氢的冰块：取5mL8-羟基喹啉倒入盛有100mL水的烧杯中，在混合液上倒放一酒精灯灯帽，置于冰箱中，冷冻得到冰块，拿去灯帽，冰块中间便有一直径约2cm、深约2cm的洞．
②氢气的制备：将锌粒与稀硫酸在启普发生器中反应．
③氢气的验纯．
④氢气的燃烧：在尖嘴导管口将已验纯的氢气点燃后，伸入冰块的洞内进行燃烧．
⑤验证过氧化氢的生成：冰块下方放一盛有少量新制淀粉碘化钾溶液的烧杯，将冰块熔化液（包括生成的水和可能生成的过氧化氢）滴入其中，观察发生的现象．
请回答下列问题：
（1）8-羟基喹啉的作用可能是

抑制H₂O₂的分解

；
（2）实验需480mL4.6mol?L^-1的稀硫酸，配制时需要量取18.4mol?L^-1的浓硫酸的体积为

125.0

ml；
（3）简述氢气的验纯方法：

收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净

；
（4）有过氧化氢生成的现象是

烧杯中无色溶液变蓝色

，反应的离子方程式为

H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O

；氢氧焰的温度有2500℃，有学者提出：通过计算自由能可知，生成过氧化氢的反应在该温度下不能自发进行．但预期的现象却发生了，试猜想可能的原因（至少答两点）

氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃

、

燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝

．

Answer 1

分析：（1）8-羟基喹啉的作用是抑制过氧化氢的分解；
（2）依据溶液稀释溶质不变列式计算得到；需啊哟的体积；
（3）氢气的验纯方法是收集一小试管氢气用火柴点燃根据反应现象分析判断是否纯净；
（4）若生成过氧化氢，淀粉碘化钾溶液的烧杯中会发生氧化还原反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝；通过计算自由能可知，生成过氧化氢的反应在该温度下不能自发进行．但预期的现象却发生了，可能的原因是氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃，燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝；

解答：解：（1）取5mL8-羟基喹啉倒入盛有100mL水的烧杯中，可能是H₂O₂的稳定剂，抑制过氧化氢的分解；
故答案为：抑制H₂O₂的分解；
（2）实验需480mL4.6mol?L^-1的稀硫酸，配制时需要量取18.4mol?L^-1的浓硫酸的体积设为V，实验室中配制溶液的容量瓶无480ml容量瓶，需要用500ml的容量瓶进行配制，依据稀释前后溶质物质的量相同，500mL×4.6mol?L^-1=18.4mol?L^-1×V，得到：V=125.0ml；
故答案为：125.0；
（3）实验室检验可燃性气体氢气纯度的方法是，收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净；
故答案为：收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净；
（4）冰块下方放一盛有少量新制淀粉碘化钾溶液的烧杯，将冰块熔化液包括生成的水和可能生成的过氧化氢滴入其中，若烧杯中无色溶液变蓝色，证明有过氧化氢生成，原因是过氧化氢把碘离子氧化为碘单质，遇到淀粉变蓝色，发生的反应为：H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O；氢氧焰的温度有2500℃，有学者提出：通过计算自由能可知，生成过氧化氢的反应在该温度下不能自发进行．但预期的现象却发生了，可能的原因是氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃，燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝；
故答案为：烧杯中无色溶液变蓝色；  H₂O₂+2I^-+2H⁺═I₂+2H₂O；
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃，燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝；

点评：本题考查了物质心中的探究实验分析，实验基本操作的应用，配制溶液的方法和步骤，注意容量瓶的规格无480mlde，xuyao yong 500ml容量瓶进行配制，从中取出480ml溶液进行实验验证，掌握基础是关键，题目难度中等．