实验小组研究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。
【查阅资料】i.MnO2、FeCl3均可作为加快过氧化氢分解速率的催化剂。
ii.锥形瓶内氧气浓度达到最大值时，表明过氧化氢已完全分解。
【实验准备】组装图1所示装置（夹持仪器已略），经检验，装置的气密性良好。
实验1：比较催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响。
【进行实验】如表所示，在锥形瓶中放入催化剂，用注射器推入过氧化氢溶液，记录实验数据，氧气浓度传感器的数据如图2所示。
| 序号 | 药品 | |
| 实验1-1 | 3mL、5%过氧化氢溶液 | 0.03gMnO2固体 |
| 实验1-2 | 3mL、5%过氧化氢溶液 | 0.03gFeCl3固体 |
【解释与结论】
（1）用MnO2催化过氧化氢反应的化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑
M
n
O
2
2H2O2 2H2O+O2↑
。M
n
O
2
（2）为达成实验1的目的，需要被控制成相同的变量有：过氧化氢溶液的浓度、过氧化氢溶液的质量和
催化剂的质量、反应温度
催化剂的质量、反应温度
。（3）依据实验1的数据可推知MnO2催化过氧化氢分解的速率大于FeCl3，其证据是
加入二氧化锰的过氧化氢溶液，产生气体的时间快
加入二氧化锰的过氧化氢溶液，产生气体的时间快
。实验2：继续探究FeCl3质量对过氧化氢分解速率的影响。
【进行实验】如下表所示，在锥形瓶中放入FeCl3，用注射器推入5%过氧化氢溶液，记录实验数据。
| 序号 | FeCl3质量 | 过氧化氢溶液体积 | 过氧化氢完全分解所用时间 |
| 2-1 | 0.03g | 3mL | 61s |
| 2-2 | 0.04g | 3mL | 56s |
| 2-3 | 0.05g | 3mL | 49s |
随着催化剂用量的增加，反应速率加快
随着催化剂用量的增加，反应速率加快
。【反思与评价】（5）实验小组用实验1-2的方案制备氧气，发现反应速率偏慢。根据上述实验结论，请你写出一条可采取的改进措施
增加过氧化氢溶液浓度或将锥形瓶放入热水中
增加过氧化氢溶液浓度或将锥形瓶放入热水中
。【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；催化剂的质量、反应温度；加入二氧化锰的过氧化氢溶液，产生气体的时间快；随着催化剂用量的增加，反应速率加快；增加过氧化氢溶液浓度或将锥形瓶放入热水中
M
n
O
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/20 12:0:2组卷：4引用：1难度：0.5
相似题
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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。
（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：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（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．
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 、、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
