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化学教材“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】①氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
②氧化铁与二氧化锰催化效果哪个好?
③催化剂的质量是否对过氧化氢溶液分解的速率产生影响?
【实验探究】
实验步骤 实验现象
①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。 A试管中产生大量气泡,带火星木条复燃
B试管中的现象:B试管中产生少量气泡,带火星的木条不能复燃
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次实验,观察现象。 试管中均产生大量气泡,带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。
④分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。
(1)A中产生的气体是
氧气
氧气
;B试管中的现象
产生少量气泡带火星的木条不能复燃
产生少量气泡带火星的木条不能复燃

(2)实验②、③证明:氧化铁的
化学性质和质量
化学性质和质量
在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)实验设计④的目的是
比较氧化铁和二氧化锰催化效果
比较氧化铁和二氧化锰催化效果
,若实验④观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是
二氧化锰的催化效果比氧化铁好
二氧化锰的催化效果比氧化铁好
,写出试管C的文字表达式
过氧化
氧化铁
水+氧气
过氧化
氧化铁
水+氧气

(4)兴趣小组同学设计了如图1实验装置,利用压强传感器测不同质量二氧化锰对双氧水分解快慢的影响。在8mL3%的双氧水中分别加入了0.03g、0.06g、0.08g、0.12g、0.24gMnO2。测得容器内压强的变化曲线如图2所示(曲线的斜率表征催化反应的速率)。请你观察图示并写出两条规律性结论:
在其他条件相同时,一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快
在其他条件相同时,一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快

在双氧水浓度、量相同的情况下,二氧化锰质量对最终产生氧气的量没有影响
在双氧水浓度、量相同的情况下,二氧化锰质量对最终产生氧气的量没有影响

【答案】氧气;产生少量气泡带火星的木条不能复燃;化学性质和质量;比较氧化铁和二氧化锰催化效果;二氧化锰的催化效果比氧化铁好;过氧化
氧化铁
水+氧气;在其他条件相同时,一定范围内,二氧化锰用量越多,双氧水分解越快;在双氧水浓度、量相同的情况下,二氧化锰质量对最终产生氧气的量没有影响
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/31 12:0:8组卷:5引用:1难度:0.5
相似题
  • 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+
    为②③提供参照 25 3 204 16.8
    探究温度对降解反应速率的影响
     
    3 204 16.8
    探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8
    (2)实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示,根据实验①、②图像可得出结论:
     

    (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
     
    (填序号).他用装置C来收集的原因是
     
    ,当看到导管口的
     
    时他才开始收集氧气.
    (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
     
    ,将手松开一段时间后(导管仍插入水中),可以看到导管中会形成一段水柱.
    (3)因为氧气的密度比空气的稍大,所以还可以选用
     
    (填序号)来收集氧气,其验满的方法是
     

    (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
     
    (选填a或b)相连接.
    (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
     
    (选填Ⅰ或Ⅱ)错误;
    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
     
    (填序号).以下是他探究影响该反应速率因素的相关实验数据.
    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/s
    5120130.29
    51200.1416.75
    151200.146.04
    30155210.76
    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
     
     
     
    等因素有关;发生装置中的
     
    (填仪器名称)也可以帮助控制反应的速率.

    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
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