化學(xué)實驗室常用二氧化錳催化過氧化氫分解的方法制取氧氣。那么，影響過氧化氫分解速率的因素到底有哪些呢？某化學(xué)興趣小組對此進行如下探究。
【提出問題】影響過氧化氫分解速率的因素有哪些？
【作出假設(shè)】假設(shè)1：過氧化氫溶液的濃度；
假設(shè)2：催化劑的質(zhì)量；
假設(shè)3：溫度；
假設(shè)4：催化劑的種類催化劑的種類（請你提出一種假設(shè)）。
【設(shè)計實驗】小明同學(xué)設(shè)計如下實驗方案進行驗證。
| 序 號 | H2O2濃度/% | H2O2 質(zhì)量/g | 溫度 /℃ | MnO2 質(zhì)量/g | O2體積 /mL | 時間 /s |
| ① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 20 |
| ② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
| ③ | 30 | 12 | 40 | … | 125 | 148 |
過氧化氫溶液的濃度
過氧化氫溶液的濃度
有關(guān)。（2）二氧化錳在過氧化氫分解前后質(zhì)量和
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
不變。（3）請你寫出二氧化錳催化過氧化氫分解的化學(xué)方程式：
2H2O2 2H2O+O2↑
通電
2H2O2 2H2O+O2↑
。通電
【討論交流】
（4）小紅同學(xué)認為在這個實驗中，必須用排水法收集氧氣，理由是
便于觀察到氧氣是否收集滿
便于觀察到氧氣是否收集滿
。（5）小輝同學(xué)提出小明同學(xué)的方案無法驗證溫度對過氧化氫分解速率的影響。請你幫他說明理由：
所設(shè)計的三組實驗中，沒有除了溫度不同以外，其他條件均相同的對比實驗
所設(shè)計的三組實驗中，沒有除了溫度不同以外，其他條件均相同的對比實驗
。【拓展延伸】同學(xué)們查閱資料得知，F(xiàn)eCl3溶液對過氧化氫分解也有催化作用，在老師的指導(dǎo)下設(shè)計實驗繼續(xù)探究。向2支試管中分別加入等質(zhì)量、不同濃度的H2O2溶液，再加入等質(zhì)量、等濃度的FeCl3溶液，分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣壓的變化曲線，如圖所示。請你思考：
（6）為保證實驗的準確性，請你設(shè)計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法：
分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中
分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中
。（7）請你從曲線中找出FeCl3溶液對H2O2分解影響的一條規(guī)律性結(jié)論：
FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好
FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好
。【答案】催化劑的種類；過氧化氫溶液的濃度；化學(xué)性質(zhì)；2H2O2 2H2O+O2↑；便于觀察到氧氣是否收集滿；所設(shè)計的三組實驗中，沒有除了溫度不同以外，其他條件均相同的對比實驗；分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中；FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好
通電
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：50引用：3難度：0.7
相似題
-
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(yīng)產(chǎn)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(guān)因素對降解反應(yīng)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(jié)合上述介紹將表中空格補充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：實驗編號 實驗?zāi)康?/td> 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(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內(nèi)有機物降解的濃度，需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)本題信息，將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中，反應(yīng)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(jù)圖1裝置圖回答問題
（1）甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當看到導(dǎo)管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學(xué)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，將手松開一段時間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)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(jié)束時，這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)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(yīng)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(yīng)中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣，則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：12引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學(xué)反應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應(yīng)的劇烈程度 D 反應(yīng)物的性質(zhì) 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：105引用：4難度：0.7