兴趣小组对催化剂进行了相关探究
实验一:探究MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”
实验用的H2O2的浓度为3%,用压强传感器测出装置内的压强变化(反应放热忽略不计)。
(1)使H2O2溶液与MnO2接触的操作是 伸入铁丝,将试管横放在锥形瓶内伸入铁丝,将试管横放在锥形瓶内。
(2)写出装置甲中的符号表达式:H2O2MnO2H2O+O2H2O2MnO2H2O+O2。
(3)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以得出的结论是 在其他实验条件下相同情况下,反应物质量越多,反应速率越快在其他实验条件下相同情况下,反应物质量越多,反应速率越快。

(4)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求。在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图 CC(填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。

(5)图丙中装置内压强最终趋于相等,理由是 催化剂只改变反应速率,加入反应物质量相等,所以生成气体质量相同催化剂只改变反应速率,加入反应物质量相等,所以生成气体质量相同。
实验二:比铰二氧化锰和过氧化氢酶的催化能力
【查阅资料】①过氧化氢分解为放热反应:
②温度过高、过氧化氢酶的活性反而会降低。

【实验步骤】
①连接好装置,检查装置的气密性。
②取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中,搅拌后塞紧橡皮塞。
③用注射器A从容器中抽出2毫升气体,用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中,采集数据。直至反应结束。
④用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验,获取数据如图乙。
(6)检查甲装置气密性的方法是 拉动注射器活塞,松开后恢复至原位置,则装置气密性良好拉动注射器活塞,松开后恢复至原位置,则装置气密性良好。
(7)加入2毫升H2O2溶液前,先抽出2毫升气体的目的是 确保在加入过氧化氢溶液后内部气体体积不变确保在加入过氧化氢溶液后内部气体体积不变。
(8)分析乙图中的相关数据,得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”的结论,其依据是 相同质量的过氧化氢溶液,加入相同量的过氧化氢酶和二氧化锰,在相同温度下,达到相同压强时,加入过氧化氢酶的溶液需要的时间短相同质量的过氧化氢溶液,加入相同量的过氧化氢酶和二氧化锰,在相同温度下,达到相同压强时,加入过氧化氢酶的溶液需要的时间短。
(9)从乙图可知,随着时间的推移,题目涉及的所有反应的速率都在逐渐变 慢慢(填“快”或“慢”),原因是 反应不断进行,反应物浓度降低,反应速率变慢反应不断进行,反应物浓度降低,反应速率变慢。
(10)依题目中信息推测:若过氧化氢酶质量过大,可能导致实验过程中突然变慢,理由是 过氧化氢酶加入过多,过氧化氢分解过快,产生热量多,温度升高,使过氧化氢酶失活,导致反应速率变慢过氧化氢酶加入过多,过氧化氢分解过快,产生热量多,温度升高,使过氧化氢酶失活,导致反应速率变慢。
M
n
O
2
M
n
O
2
【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】伸入铁丝,将试管横放在锥形瓶内;H2O2H2O+O2;在其他实验条件下相同情况下,反应物质量越多,反应速率越快;C;催化剂只改变反应速率,加入反应物质量相等,所以生成气体质量相同;拉动注射器活塞,松开后恢复至原位置,则装置气密性良好;确保在加入过氧化氢溶液后内部气体体积不变;相同质量的过氧化氢溶液,加入相同量的过氧化氢酶和二氧化锰,在相同温度下,达到相同压强时,加入过氧化氢酶的溶液需要的时间短;慢;反应不断进行,反应物浓度降低,反应速率变慢;过氧化氢酶加入过多,过氧化氢分解过快,产生热量多,温度升高,使过氧化氢酶失活,导致反应速率变慢
M
n
O
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:57引用:1难度:0.3
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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