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14. (16 分)[2025 盐城段考]84 消毒液、过氧化氢溶液都是消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84 消毒液的有效成分是次氯酸钠,敞口放置会变质。
【实验 1】
（1）取少量 84 消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,有大量气泡产生,设计实验证明产生的气体是氧气。
| 步骤 | 现象 | 结论 |
| ---- | ---- | ---- |
| 将
【提出问题】在上述反应中,次氯酸钠的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:用作反应物,次氯酸钠与过氧化氢溶液发生化学反应。
猜想二:用作催化剂,类似分解过氧化氢溶液制氧气时二氧化锰的作用。
【实验 2】
① 按如图所示组装装置,并检查装置的气密性,向锥形瓶中加入 20 mL 84 消毒液。
② 注射器中吸入 50 mL 过氧化氢溶液。
③ 将注射器中的过氧化氢溶液平均分 5 次推入锥形瓶中,每次推入过氧化氢溶液,待不再产生气泡后,记录量筒内水的体积,实验结果如表所示。(集气瓶容积为 500 mL)
(第 14 题图)
| 实验次序 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 量筒内水的体积/mL | 110 | 220 | 330 | 400 | $x$ |
（2）表中$x$的值为
（3）分析表中数据得出猜想
【拓展反思】
（4）若集气瓶中水略少于集气瓶容积,则对测量气体的体积
（5）生活中常用消毒剂除 84 消毒液、过氧化氢溶液外,还有 75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全! 下列使用消毒剂的做法中,正确的是
A. 不同的消毒剂可随意混合使用
B. 84 消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
C. 使用 84 消毒液的浓度越高越好
D. 使用 75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
【查阅资料】84 消毒液的有效成分是次氯酸钠,敞口放置会变质。
【实验 1】
（1）取少量 84 消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,有大量气泡产生,设计实验证明产生的气体是氧气。
| 步骤 | 现象 | 结论 |
| ---- | ---- | ---- |
| 将
带火星的木条
伸到气体中 | 木条复燃
| 该气体为氧气 |【提出问题】在上述反应中,次氯酸钠的作用是什么?
【作出猜想】
猜想一:用作反应物,次氯酸钠与过氧化氢溶液发生化学反应。
猜想二:用作催化剂,类似分解过氧化氢溶液制氧气时二氧化锰的作用。
【实验 2】
① 按如图所示组装装置,并检查装置的气密性,向锥形瓶中加入 20 mL 84 消毒液。
② 注射器中吸入 50 mL 过氧化氢溶液。
③ 将注射器中的过氧化氢溶液平均分 5 次推入锥形瓶中,每次推入过氧化氢溶液,待不再产生气泡后,记录量筒内水的体积,实验结果如表所示。(集气瓶容积为 500 mL)
(第 14 题图)
| 实验次序 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 量筒内水的体积/mL | 110 | 220 | 330 | 400 | $x$ |
（2）表中$x$的值为
410
。（3）分析表中数据得出猜想
一
正确,理由是第4次推入过氧化氢溶液后,过氧化氢不能完全反应(合理答案均可)
。【拓展反思】
（4）若集气瓶中水略少于集气瓶容积,则对测量气体的体积
无
（填“有”或“无”）明显影响。锥形瓶中原有空气,对测量气体的体积无
（填“有”或“无”）明显影响。（5）生活中常用消毒剂除 84 消毒液、过氧化氢溶液外,还有 75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全! 下列使用消毒剂的做法中,正确的是
BD
（填字母）。A. 不同的消毒剂可随意混合使用
B. 84 消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
C. 使用 84 消毒液的浓度越高越好
D. 使用 75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
答案
14.（1）带火星的木条 木条复燃
（2）410
（3）一 第4次推入过氧化氢溶液后,过氧化氢不能完全反应(合理答案均可)
（4）无 无
（5）BD
〔解析〕（2）将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中,推入的溶液会占据一部分空间,排出相应体积的水,则第一次推入过氧化氢溶液,反应产生的气体为110 mL-10 mL=100 mL,以此类推,第2次推入溶液共产生的气体为220 mL-20 mL=200 mL,第3次推入溶液共产生的气体为330 mL-30 mL=300 mL,第4次推入溶液共产生的气体为400 mL-40 mL=360 mL,说明第4次推入溶液后,过氧化氢不能完全反应,则第5次推入溶液共产生的气体仍为360 mL,因此$x=360+50=410$。（3）据(2)中分析,猜想一正确,理由是第4次推入过氧化氢溶液后,过氧化氢不能完全反应。（4）集气瓶中水略少于集气瓶容积,锥形瓶内原有空气,都不影响生成的气体进入集气瓶并排出等体积的水。（5）根据上述实验,消毒剂之间可能会反应,因此不同的消毒剂不可随意混合使用,A错误;84消毒液敞口放置会变质,酒精具有挥发性,均需要密封保存,B正确;溶液浓度在适当范围内才能发挥作用,不是越浓越好,C错误;酒精易燃,使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾,D正确。
（2）410
（3）一 第4次推入过氧化氢溶液后,过氧化氢不能完全反应(合理答案均可)
（4）无 无
（5）BD
〔解析〕（2）将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中,推入的溶液会占据一部分空间,排出相应体积的水,则第一次推入过氧化氢溶液,反应产生的气体为110 mL-10 mL=100 mL,以此类推,第2次推入溶液共产生的气体为220 mL-20 mL=200 mL,第3次推入溶液共产生的气体为330 mL-30 mL=300 mL,第4次推入溶液共产生的气体为400 mL-40 mL=360 mL,说明第4次推入溶液后,过氧化氢不能完全反应,则第5次推入溶液共产生的气体仍为360 mL,因此$x=360+50=410$。（3）据(2)中分析,猜想一正确,理由是第4次推入过氧化氢溶液后,过氧化氢不能完全反应。（4）集气瓶中水略少于集气瓶容积,锥形瓶内原有空气,都不影响生成的气体进入集气瓶并排出等体积的水。（5）根据上述实验,消毒剂之间可能会反应,因此不同的消毒剂不可随意混合使用,A错误;84消毒液敞口放置会变质,酒精具有挥发性,均需要密封保存,B正确;溶液浓度在适当范围内才能发挥作用,不是越浓越好,C错误;酒精易燃,使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾,D正确。
解析
【分析】
这道题围绕消毒剂的反应展开探究，我们可以逐问梳理思路：
1. 第(1)问：回忆氧气的特征检验方法，氧气可以使带火星的木条复燃，因此将带火星的木条伸入待测气体中，观察木条是否复燃即可验证气体为氧气。
2. 第(2)问：首先明确50mL过氧化氢分5次加入，每次加入的过氧化氢体积为10mL，加入的液体本身会占据装置内的空间，排出等体积的水。前3次每次加入10mL过氧化氢，生成的氧气体积为对应量筒水的体积减去累计加入的过氧化氢体积，分别为100mL、200mL、300mL，说明每次都能充分反应生成100mL氧气；第4次加入后，总生成氧气体积为400mL-40mL=360mL，说明此时次氯酸钠已经被消耗完全，不再继续生成氧气。第5次加入10mL过氧化氢，不会再产生氧气，仅会因为液体占据体积排出10mL水，因此总排出水的体积为400mL+10mL=410mL，即x=410。
3. 第(3)问：如果次氯酸钠是催化剂，那么反应前后它的质量和化学性质不变，每次加入等体积的过氧化氢都应该生成等体积的氧气，但第4次加入过氧化氢后，生成的氧气量明显减少，说明次氯酸钠已经被消耗，属于反应物，因此猜想一成立。
4. 第(4)问：该量气装置的原理是反应生成的气体进入盛水的集气瓶，排出的水的体积等于生成气体的体积。集气瓶内原本水偏少，只要生成的气体能将对应体积的水排出，测量结果就不受影响；锥形瓶中原有的空气，在反应过程中只是被生成的气体挤压排入集气瓶，最终冷却至室温后，排出水的体积仍然等于新生成的气体体积，因此原有空气也不会对测量结果造成明显影响。
5. 第(5)问：逐一判断选项：A选项不同消毒剂可能发生反应，不能随意混合；B选项84消毒液敞口易变质，75%酒精易挥发，都需要密封保存；C选项消毒剂浓度并非越高越好，合适浓度才能达到最佳消毒效果；D选项酒精具有可燃性，使用时要远离明火，因此正确选项为BD。
【解析】
(1) 氧气的检验操作是将带火星的木条伸入待测气体中，若观察到木条复燃，即可证明该气体为氧气。
(2) 每次推入的过氧化氢溶液体积为$50\mathrm{mL}÷5=10\mathrm{mL}$，前3次每次反应生成的氧气体积为$110\mathrm{mL}-10\mathrm{mL}=100\mathrm{mL}$、$220\mathrm{mL}-20\mathrm{mL}=200\mathrm{mL}$、$330\mathrm{mL}-30\mathrm{mL}=300\mathrm{mL}$，第4次推入后总生成氧气体积为$400\mathrm{mL}-40\mathrm{mL}=360\mathrm{mL}$，说明次氯酸钠已完全反应，第5次推入10mL过氧化氢不再生成氧气，仅排出10mL水，因此$x=400+10=410$。
(3) 由实验数据可知，第4次推入过氧化氢溶液后，过氧化氢无法完全反应，生成的氧气量不再按等比例增加，说明次氯酸钠在反应中被消耗，是反应物而非催化剂，因此猜想一正确。
(4) 集气瓶中水略少于容积，不会影响生成气体排出等体积水的测量逻辑，无明显影响；锥形瓶内原有空气，最终排出水的体积等于反应新生成的气体体积，也无明显影响。
(5) A. 不同消毒剂可能发生化学反应，不可随意混合，错误；B. 84消毒液敞口易变质，酒精易挥发，均需密封保存，正确；C. 消毒剂浓度并非越高越好，过高浓度反而可能降低消毒效果甚至产生危害，错误；D. 75%酒精具有可燃性，使用时需远离明火防止火灾，正确，故选BD。
【答案】
(1) 带火星的木条；木条复燃
(2) 410
(3) 一；第4次推入过氧化氢溶液后，过氧化氢不能完全反应（合理即可）
(4) 无；无
(5) BD
【知识点】
氧气的检验、催化剂的特征、排水法量气原理
【点评】
本题结合生活中常见消毒剂的使用场景设计探究实验，将催化剂性质验证、定量实验数据分析、量气装置误差分析融合在一起，易错点是计算x的数值时容易忽略推入的过氧化氢液体本身会占据体积排出水，同时容易错误认为锥形瓶内原有空气会干扰测量结果，解题时要紧扣量气装置的核心原理，结合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特征分析数据即可顺利推导。
【难度系数】
0.55
这道题围绕消毒剂的反应展开探究，我们可以逐问梳理思路：
1. 第(1)问：回忆氧气的特征检验方法，氧气可以使带火星的木条复燃，因此将带火星的木条伸入待测气体中，观察木条是否复燃即可验证气体为氧气。
2. 第(2)问：首先明确50mL过氧化氢分5次加入，每次加入的过氧化氢体积为10mL，加入的液体本身会占据装置内的空间，排出等体积的水。前3次每次加入10mL过氧化氢，生成的氧气体积为对应量筒水的体积减去累计加入的过氧化氢体积，分别为100mL、200mL、300mL，说明每次都能充分反应生成100mL氧气；第4次加入后，总生成氧气体积为400mL-40mL=360mL，说明此时次氯酸钠已经被消耗完全，不再继续生成氧气。第5次加入10mL过氧化氢，不会再产生氧气，仅会因为液体占据体积排出10mL水，因此总排出水的体积为400mL+10mL=410mL，即x=410。
3. 第(3)问：如果次氯酸钠是催化剂，那么反应前后它的质量和化学性质不变，每次加入等体积的过氧化氢都应该生成等体积的氧气，但第4次加入过氧化氢后，生成的氧气量明显减少，说明次氯酸钠已经被消耗，属于反应物，因此猜想一成立。
4. 第(4)问：该量气装置的原理是反应生成的气体进入盛水的集气瓶，排出的水的体积等于生成气体的体积。集气瓶内原本水偏少，只要生成的气体能将对应体积的水排出，测量结果就不受影响；锥形瓶中原有的空气，在反应过程中只是被生成的气体挤压排入集气瓶，最终冷却至室温后，排出水的体积仍然等于新生成的气体体积，因此原有空气也不会对测量结果造成明显影响。
5. 第(5)问：逐一判断选项：A选项不同消毒剂可能发生反应，不能随意混合；B选项84消毒液敞口易变质，75%酒精易挥发，都需要密封保存；C选项消毒剂浓度并非越高越好，合适浓度才能达到最佳消毒效果；D选项酒精具有可燃性，使用时要远离明火，因此正确选项为BD。
【解析】
(1) 氧气的检验操作是将带火星的木条伸入待测气体中，若观察到木条复燃，即可证明该气体为氧气。
(2) 每次推入的过氧化氢溶液体积为$50\mathrm{mL}÷5=10\mathrm{mL}$，前3次每次反应生成的氧气体积为$110\mathrm{mL}-10\mathrm{mL}=100\mathrm{mL}$、$220\mathrm{mL}-20\mathrm{mL}=200\mathrm{mL}$、$330\mathrm{mL}-30\mathrm{mL}=300\mathrm{mL}$，第4次推入后总生成氧气体积为$400\mathrm{mL}-40\mathrm{mL}=360\mathrm{mL}$，说明次氯酸钠已完全反应，第5次推入10mL过氧化氢不再生成氧气，仅排出10mL水，因此$x=400+10=410$。
(3) 由实验数据可知，第4次推入过氧化氢溶液后，过氧化氢无法完全反应，生成的氧气量不再按等比例增加，说明次氯酸钠在反应中被消耗，是反应物而非催化剂，因此猜想一正确。
(4) 集气瓶中水略少于容积，不会影响生成气体排出等体积水的测量逻辑，无明显影响；锥形瓶内原有空气，最终排出水的体积等于反应新生成的气体体积，也无明显影响。
(5) A. 不同消毒剂可能发生化学反应，不可随意混合，错误；B. 84消毒液敞口易变质，酒精易挥发，均需密封保存，正确；C. 消毒剂浓度并非越高越好，过高浓度反而可能降低消毒效果甚至产生危害，错误；D. 75%酒精具有可燃性，使用时需远离明火防止火灾，正确，故选BD。
【答案】
(1) 带火星的木条；木条复燃
(2) 410
(3) 一；第4次推入过氧化氢溶液后，过氧化氢不能完全反应（合理即可）
(4) 无；无
(5) BD
【知识点】
氧气的检验、催化剂的特征、排水法量气原理
【点评】
本题结合生活中常见消毒剂的使用场景设计探究实验，将催化剂性质验证、定量实验数据分析、量气装置误差分析融合在一起，易错点是计算x的数值时容易忽略推入的过氧化氢液体本身会占据体积排出水，同时容易错误认为锥形瓶内原有空气会干扰测量结果，解题时要紧扣量气装置的核心原理，结合催化剂“反应前后质量和化学性质不变”的特征分析数据即可顺利推导。
【难度系数】
0.55
