化學實驗小組設計如圖裝置,通過測定產生相同體積氣體所用時間長短來探究影響雙氧水分解速率的因素。
(1)檢查該裝置氣密性的方法是關閉分海漏斗活塞,用力將注射器活塞拉出(右移),停止用力后,若觀察到 活塞恢復原位活塞恢復原位,則氣密性良好。
(2)如圖裝置中發(fā)生反應的文字表達式為 H2O2MnO2O2↑+H2OH2O2MnO2O2↑+H2O。
(3)實驗小組有如下設計方案,完成下表
M
n
O
2
M
n
O
2
實驗編號 | 實驗目的 | 溫度 | 催化劑 | 濃度 | 所需時間 |
實驗Ⅰ | 探究 濃度 濃度 H2O2分解速率的影響 |
25℃ | 二氧化錳 | 10mL2%H2O2 | 60秒 |
實驗Ⅱ | 25℃ | 二氧化錳 | 10mL5%H2O2 | 30秒 |
越快
越快
,影響雙氧水分解速率的因素可能還有 溫度(或催化劑的種類等)
溫度(或催化劑的種類等)
。(4)催化劑在生產、生活和科研中的地位越來越重要。實驗室用過氧化氫溶液分解制取氧氣時,就常用二氧化錳作催化劑。
【提出問題】氧化銅(CuO)能否起到類似MnO2的催化劑作用呢?
【猜想假設】猜想一:CuO不是該反應的催化劑。
猜想二:CuO參與反應產生O2,反應前后質量和化學性質發(fā)生了改變。
猜想三:CuO是反應的催化劑,反應前后
質量和化學性質不變
質量和化學性質不變
。【實驗探究】用天平稱量0.2g CuO,取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中進行如下實驗:
?
(注:氧化銅不溶于水,過濾可與水分離)
【交流討論】
[1]填寫下表:
步驟③現(xiàn)象 | 步驟⑤結果 | 結論 |
產生大量的氣泡,帶火星的木條復燃。 | 得到氧化銅的質量為 0.2 0.2 g。 |
猜想一、二不成立;猜想三成立。 |
與步驟③對照
與步驟③對照
。步驟④需用到的玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯和 漏斗
漏斗
,其中玻璃棒的作用是 引流
引流
。[3]步驟⑥重復實驗②、③的目的是
檢驗氧化銅在反應前后化學性質是否改變
檢驗氧化銅在反應前后化學性質是否改變
。【答案】活塞恢復原位;H2O2O2↑+H2O;濃度;越快;溫度(或催化劑的種類等);質量和化學性質不變;0.2;與步驟③對照;漏斗;引流;檢驗氧化銅在反應前后化學性質是否改變
M
n
O
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/25 22:0:8組卷:11引用:1難度:0.5
相似題
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1.Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產生能降解污染物的活性成分?,F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對降解反應速率的影響。實驗探究:控制p-CP的初始濃度相同,實驗溫度恒定在25℃或40℃(其余實驗條件見下表)。
(1)請結合上述介紹將表中空格補充完整。實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測定不同時間內有機物降解的濃度,需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據本題信息,將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中,反應會迅速停止,該藥品可能是
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布:2024/11/25 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.3 -
2.據圖1裝置圖回答問題
(1)甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應選用的氣體發(fā)生裝置是
(2)該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因為氧氣的密度比空氣的稍大,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學應將發(fā)生裝置的導管與F的導管
(5)乙同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實驗結束時,這位同學發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產量.針對這一現(xiàn)象,同學們進行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實驗驗證】同學們分成兩組,分別進行下列實驗:
第一組同學取一定質量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論.該組同學選擇的實驗方法是
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn),KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請說明KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應選用的氣體發(fā)生裝置是
通過以上實驗數(shù)據的分析,可知,過氧化氫分解制氧氣的化學反應速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應所需的
時間/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 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學反應速率因素的實驗中,實驗方案正確的是( ?。?br />
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合,比較產生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合,比較產生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片,比較在空氣中能否被點燃 發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:104引用:4難度:0.7
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