某实验小组对过氧化氢分解反应进行探究:
【探究一】探究影响过氧化氢分解速率的因素:
分别取5mL H2O2溶液进行实验,测定产生4mL O2所需时间,实验结果记录如表:
实验序号 | H2O2溶液的浓度(%) | 温度(℃) | MnO2粉末用量(g) | 反应时间(t) |
① | 30 | 35 | 0 | t1 |
② | 30 | 55 | 0 | t2 |
③ | 5 | 20 | 0.1 | t3 |
④ | 15 | 20 | 0.1 | t4 |
其它条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快
其它条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快
。(2)能证明过氧化氢分解速率与其浓度有关的实验组合是
③④
③④
(填实验序号)。【探究二】探究氧化铁(Fe2O3)能否用作过氧化氢分解的催化剂
实验步骤及现象如下:
实验步骤 | 预期实验现象 |
Ⅰ.往A、B两支试管中分别加入5mL 5%的H2O2溶液,向A试管中加入0.5g氧化铁粉末,将带火星的木条分别伸入两支试管中。 | A试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃;B试管中① 产生气泡较少,带火星的木条不能复燃 产生气泡较少,带火星的木条不能复燃 |
Ⅱ.待A试管中不再产生气泡时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管中。 | 试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃。 |
Ⅲ.待实验Ⅱ中不再产生气泡时,将试管中的固体剩余物过滤,洗涤、干燥、称量。 | 所得固体质量为② 0.5 0.5 g |
(3)请将上面表格中①②两空格的实验现象补充完整。
(4)实验Ⅱ和Ⅲ的目的是
证明反应前后氧化铁的质量和化学性质都不变
证明反应前后氧化铁的质量和化学性质都不变
。(5)写出氧化铁催化作用下,过氧化氢分解的化学方程式
2H2O2 2H2O+O2↑
F
e
2
O
3
2H2O2 2H2O+O2↑
。F
e
2
O
3
【探究三】比较探究二氧化锰和氧化铁的催化效果
(6)实验设计:对比实验需控制变量。在探究二氧化锰和氧化铁的催化效果时,除了控制过氧化氢溶液的体积和浓度保持相同外,还需控制相同的变量为(填写两项)
二氧化锰和氧化铁的质量相等,二氧化锰和氧化铁的形状相同
二氧化锰和氧化铁的质量相等,二氧化锰和氧化铁的形状相同
。(7)分析与结论:实验小组根掘实验数据绘制了两种催化剂的实验时间与氧气体积关系图(如图)。依图分析,两种物质的催化效果是
B
B
(填序号)。A.催化效果基本相同
B.二氧化锰催化效果好
C.氧化铁催化效果好
D.无法判断
【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】其它条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快;③④;产生气泡较少,带火星的木条不能复燃;0.5;证明反应前后氧化铁的质量和化学性质都不变;2H2O2 2H2O+O2↑;二氧化锰和氧化铁的质量相等,二氧化锰和氧化铁的形状相同;B
F
e
2
O
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:41引用:2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