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二氧化錳可作過氧化氫分解的催化劑,興趣小組想探究過氧化氫分解有沒有其他催化劑。影響過氧化氫分解的因素,除催化劑外,還有什么?
[提出問題]氧化鐵(Fe2O3)能否作過氧化氫分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
[實驗探究]
實驗步驟 實驗現(xiàn)象
①分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A中加入1g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象 A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無明顯現(xiàn)象
②待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)3次 試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃
③將實驗②中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量為ag /
④分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入1g氧化鐵粉末,向D試管中加入1g二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象 /
(1)步驟②證明氧化鐵的
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化。步驟③中如果a=
1
1
,證明氧化鐵的
質(zhì)量
質(zhì)量
在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化,氧化鐵可作過氧化氫分解的催化劑。
(2)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學(xué)式表達(dá)式
H2O2
F
e
2
O
3
H2O+O2
H2O2
F
e
2
O
3
H2O+O2
。
(3)設(shè)計實驗步驟④的目的是
探究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響
探究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響
。
[繼續(xù)探究]探究過氧化氫溶液濃度對過氧化氫分解速率的影響。
(4)可以通過測定相同條件下不同濃度的過氧化氫溶液
ABD
ABD
來探究。
A.產(chǎn)生相同體積氧氣的時間
B.單位時間產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量
C.產(chǎn)生氧氣的總體積
D.單位時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積
(5)按圖1裝置進行實驗:水浴溫度控制在21℃,二氧化錳均為0.5g,過氧化氫溶液均為5mL,三頸瓶容積為250mL,恒壓漏斗(漏斗的支管與三頸瓶相連)的作用是使過氧化氫溶液自行下滴。數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)繪制圖像如圖2、3。
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[實驗結(jié)論]圖2說明過氧化氫溶液濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系是
在其他實驗相同情況下,過氧化氫溶液濃度越大,反應(yīng)速率越快
在其他實驗相同情況下,過氧化氫溶液濃度越大,反應(yīng)速率越快
。以10%的過氧化氫溶液為例,三頸瓶內(nèi)氣壓先變高然后緩慢降低的原因是
反應(yīng)開始后氣體增多,氣壓增大,反應(yīng)溫度先升高也會使氣壓增大,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束,溫度降低,氣體體積不再增加,壓強隨著溫度開始下降
反應(yīng)開始后氣體增多,氣壓增大,反應(yīng)溫度先升高也會使氣壓增大,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束,溫度降低,氣體體積不再增加,壓強隨著溫度開始下降
。
(6)圖3說明過氧化氫分解是一個
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”) 反應(yīng),且在其它條件相同時,過氧化氫溶液溫度越高,反應(yīng)
越快
越快
。

【答案】化學(xué)性質(zhì);1;質(zhì)量;H2O2
F
e
2
O
3
H2O+O2;探究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響;ABD;在其他實驗相同情況下,過氧化氫溶液濃度越大,反應(yīng)速率越快;反應(yīng)開始后氣體增多,氣壓增大,反應(yīng)溫度先升高也會使氣壓增大,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束,溫度降低,氣體體積不再增加,壓強隨著溫度開始下降;放熱;越快
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:105引用:1難度:0.3
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