某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mLH2O2溶液进行实验,测定产生40mLO2所需时间,实验结果记录如表一所示:
表一:
实验序号 | H2O2溶液的浓度 | 温度℃ | MnO2粉末用量/g | 反应时间/s |
① | 30 | 35 | 0 | T1 |
② | 30 | 55 | 0 | T2 |
③ | 5 | 20 | 0.1 | 60 |
④ | 15 | 20 | 0.1 | 30 |
(2)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则T1
>
>
T2(填“>”“=”或“<”)。(3)能说明过氧化氢分解快慢与浓度有关的对比实验是
③④
③④
(填实验序号),由此得出的结论是 其他条件一定时,过氧化氢浓度越大,分解速率越快
其他条件一定时,过氧化氢浓度越大,分解速率越快
。(4)实验结论:从上述所得数据所得,影响双氧水分解速率的因素有:温度、浓度和MnO2粉末用量。从实验结论解释双氧水放置时间长会失效的原因
过氧化氢在常温下分解,长时间后浓度降低而失效
过氧化氢在常温下分解,长时间后浓度降低而失效
。【探究二】探究氧化铁Fe2O3能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?实验步骤及现象如表二所示:
表二:
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.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0.5g氧化铁粉末,并将带火星的木条分别伸入A、B两支试管中,观察现象。 | A试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃; B试管中没有明显现象,木条不复燃 B试管中没有明显现象,木条不复燃 |
Ⅱ.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中,观察现象。 | 试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃 |
Ⅲ.待实验Ⅱ中没有现象时,将试管中的反应剩余物过滤,并将滤渣洗涤、干燥、称量。 | 所得固体质量为 0.5 0.5 g |
Ⅳ.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0.5g氧化铁粉末,向D试管中加入0.5g二氧化锰粉末,观察现象。 | C试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃;D试管中产生大量气泡,带火星的木条复燃 |
(2)继续完成以下问题:
【实验结论】
①实验Ⅱ、Ⅲ证明
反应前后,氧化铁的化学性质和质量没有改变
反应前后,氧化铁的化学性质和质量没有改变
。综上所述:氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂。②写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式
H2O2H2O+O2
F
e
2
O
3
H2O2H2O+O2
。F
e
2
O
3
【实验拓展】
③查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是
BD
BD
。A.二氧化锰只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物
【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】>;③④;其他条件一定时,过氧化氢浓度越大,分解速率越快;过氧化氢在常温下分解,长时间后浓度降低而失效;B试管中没有明显现象,木条不复燃;0.5;反应前后,氧化铁的化学性质和质量没有改变;H2O2H2O+O2;BD
F
e
2
O
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/28 13:0:2组卷:6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
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(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;
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【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