小明学习了“催化剂”知识后,对双氧水分解催化剂的种类进行了如下探究:
(1)写出实验室用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的文字表达式 过氧化氢二氧化锰水+氧气过氧化氢二氧化锰水+氧气。
(提出问题)双氧水分解只能用二氧化锰作为催化剂吗?
(猜想与假设)能作为双氧水分解催化剂的物质不一定只有二氧化锰一种。
(设计实验)实验装置如图1:(取用10mL5%的双氧水)

二氧化锰
二氧化锰
实验编号 | 温度 | 物质种类(取0.15g) | 待测数据 |
① | 20℃ | a | |
② | 20℃ | 氯化铁 | b |
③ | 20℃ | 硫酸铜 | c |
关闭分液漏斗的活塞,拉动注射器的活塞,然后松手,若注射器的活塞回到原来的位置,说明气密性良好
关闭分液漏斗的活塞,拉动注射器的活塞,然后松手,若注射器的活塞回到原来的位置,说明气密性良好
。(3)实验编号①的作用是
对比
对比
;要定量比较反应快慢,可测量相同时间生成气体的 体积
体积
。(4)通过比较发现,在相同时间,a<c,小明认为硫酸铜可以做双氧水分解的催化剂,你是否赞同他的观点,说明理由
不赞同,理由是还需要验证其质量与化学性质是否改变
不赞同,理由是还需要验证其质量与化学性质是否改变
。(得出结论)实验结束后,得出氯化铁和硫酸铜都可以做双氧水分解的催化剂。
(5)小明用压强传感器测出加入FeCl3后,双氧水分解的压强变化曲线(见图2),请你分析a点后曲线略有下滑的原因
反应停止,温度下降
反应停止,温度下降
。(6)你认为影响反应速率的因素还有哪些,请设计实验验证猜想。(写出一条并设计实验验证)
影响因素
催化剂的质量
催化剂的质量
。实验方案
取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同质量的同种催化剂进行实验,测定收集相同体积氧气所需的时间
取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同质量的同种催化剂进行实验,测定收集相同体积氧气所需的时间
。【答案】过氧化氢水+氧气;关闭分液漏斗的活塞,拉动注射器的活塞,然后松手,若注射器的活塞回到原来的位置,说明气密性良好;对比;体积;不赞同,理由是还需要验证其质量与化学性质是否改变;反应停止,温度下降;催化剂的质量;取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同质量的同种催化剂进行实验,测定收集相同体积氧气所需的时间
二氧化锰
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:8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:111引用:4难度:0.7