在查阅资料时,西川实验学校某班的学习小组得知氧化铁也可以作为过氧化氢分解制取氧气的催化剂,他们联想到二氧化锰可作为过氧化氢分解的催化剂,请你一起参与探究,回答下列问题。
提出问题1:氧化铁和二氧化锰这两种物质哪一种的催化效果更好?
(1)分析与讨论:探究二氧化锰、氧化铁对过氧化氢分解速率的影响时,他们在控制变量的问题上提出了不同的观点,你认为不正确的是 DD(填字母)。
A.过氧化氢溶液的浓度一定相同
B.催化剂的质量一定相同
C.反应前过氧化氢溶液的温度一定相同
D.反应容器的容积一定相同
实验验证:学习小组对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。如表选取了部分实验数据,记录了用足量不同浓度的过氧化氢溶液制取相同体积氧气所需的时间。
浓度种类 | 30%双氧水 | 15%双氧水 | 5%双氧水 |
加入agMnO2 | 0.2min | 0.8min | 2.0min |
加入agFe4O3 | 7.0 min | 9.0min | 16.0min |
相同条件下,二氧化锰比氧化铁的催化效果好或其他条件相同,H2O2溶液浓度越大,产生氧气越快等
相同条件下,二氧化锰比氧化铁的催化效果好或其他条件相同,H2O2溶液浓度越大,产生氧气越快等
。(3)设计如下四组实验比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化作用,其中观察效果最差的是
C
C
(填序号)。 ![]() |
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第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间
提出问题2:哪些因素还影响过氧化氢分解的速率?课外活动小组进行了更深入的探究:
(4)请你设计:实验用品:试管、烧杯、20℃的水、50℃的水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
实验步骤 | 现象 | 结论 |
取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液,然后放入 20℃的水 20℃的水 中。 |
温度越高,过氧化氢分解的速率越大 | |
取一支试管加入 3~5mL5%的过氧化氢溶液 3~5mL5%的过氧化氢溶液 ,然后放入 50℃的水 50℃的水 中。 |
序号 | 过氧化氢溶液的质量/g | 过氧化氢溶液的浓度 | 植物的器官及质量(颗粒大小相同) | 收集气体的体积/mL | 收集气体的时间/min |
1 | 17 | 20% | 胡萝卜6g | 80 | 6 |
2 | 17 | 20% | 马铃薯6g | 80 | 3.5 |

(5)小明认为马铃薯促进过氧化氢分解的效果比胡萝卜更好,他的判断依据是
在其余条件均相同的情况下,等量的马铃薯和胡萝卜加入过氧化氢溶液中产生等量的气体体积,马铃薯消耗的时间最短
在其余条件均相同的情况下,等量的马铃薯和胡萝卜加入过氧化氢溶液中产生等量的气体体积,马铃薯消耗的时间最短
。(6)当量筒内的水达到80mL时,打开广口瓶的橡皮塞,立即将带火星的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃。请你解释木条不能复燃的原因是
因为开始反应时锥形瓶中的空气被压入广口瓶,广口瓶内含有大量的空气,所以将带火里的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃
因为开始反应时锥形瓶中的空气被压入广口瓶,广口瓶内含有大量的空气,所以将带火里的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃
。(7)若用如图2装置进行实验,观察到烧杯内导管口有气泡冒出,产生此现象的原因是
过氧化氢在催化剂作用下反应放热,使吸滤瓶中的空气受热膨胀
过氧化氢在催化剂作用下反应放热,使吸滤瓶中的空气受热膨胀
。【考点】影响化学反应速率的因素探究;催化剂的特点与催化作用.
【答案】D;相同条件下,二氧化锰比氧化铁的催化效果好或其他条件相同,H2O2溶液浓度越大,产生氧气越快等;C;20℃的水;3~5mL5%的过氧化氢溶液;50℃的水;在其余条件均相同的情况下,等量的马铃薯和胡萝卜加入过氧化氢溶液中产生等量的气体体积,马铃薯消耗的时间最短;因为开始反应时锥形瓶中的空气被压入广口瓶,广口瓶内含有大量的空气,所以将带火里的木条伸入瓶内,却发现木条不能复燃;过氧化氢在催化剂作用下反应放热,使吸滤瓶中的空气受热膨胀
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/5 17:0:8组卷:42引用:1难度:0.5
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1.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究:控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在25℃或40℃(其余实验条件见下表)。
(1)请结合上述介绍将表中空格补充完整。实验编号 实验目的 温度/℃
pH浓度/(mg•L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 为②③提供参照 25 3 204 16.8 ② 探究温度对降解反应速率的影响
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8
(3)为测定不同时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据本题信息,将样品从反应器中取出后应立即将其放入某药品中,反应会迅速停止,该药品可能是
A盐酸溶液 B氢氧化钠溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸钠溶液发布:2024/11/25 8:0:2组卷:3引用:0难度:0.3 -
2.据图1装置图回答问题
(1)甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气,他应选用的气体发生装置是
(2)该同学用如图2所示的方法进行气密性检查,如果装置不漏气,可以看到
(3)因为氧气的密度比空气的稍大,所以还可以选用
(4)老师提醒可以用F(万能瓶)来收集气体,则甲同学应将发生装置的导管与F的导管
(5)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾(K2MnO4)分解放出O2;
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?
(6)丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气,则他应选用的气体发生装置是
通过以上实验数据的分析,可知,过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与实验
序号H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧气体积/mL反应所需的
时间/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 发布:2024/12/18 8:0:1组卷:12引用:2难度:0.5 -
3.下列探究影响化学反应速率因素的实验中,实验方案正确的是( )
选项 影响因素 实验方案 A 接触面积 将1g块状石灰石和20mL10%的稀盐酸、1g粉末状石灰石与20mL10%的稀硫酸混合,比较产生气泡的快慢 B 催化剂的种类 将0.5g二氧化锰、1g氧化铁分别与10mL6%的过氧化氢溶液混合,比较产生气泡的快慢 C 反应物的种类 分别将木炭在空气中、氧气中燃烧,比较反应的剧烈程度 D 反应物的性质 分别用酒精灯加热表面积相同的镁片和铁片,比较在空气中能否被点燃 发布:2024/12/25 13:0:1组卷:114引用:4难度:0.7