利用數(shù)據(jù)傳感術(shù)可以形象地比較過氧化氫溶液在有無催化劑條件下的分解速率。
某興趣小組同學利用下列裝置,在甲、乙兩錐形瓶中都放入10mL30%的過氧化氫溶液,在甲瓶中再放入少量
二氧化錳粉末,測得甲、乙兩瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化如圖所示:
(1)甲錐形瓶內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
(2)由圖分析可知:曲線 ②②(填“①”或“②”)表示無二氧化錳條件下發(fā)生的反應。
(3)請從催化劑的角度解釋,在實驗過程中,上述兩個反應雖化學反應速率不同,但完全反應后兩個裝置
內(nèi)壓強相同的原因是 過氧化氫溶液的體積和質(zhì)量分數(shù)都相同,最終生成氧氣質(zhì)量相等過氧化氫溶液的體積和質(zhì)量分數(shù)都相同,最終生成氧氣質(zhì)量相等。
(4)興趣小組設計了如圖所示裝置對比淀粉與二氧化錳的催化效果,實驗均以生成25mL氣體為準,其他的
影響因素忽略不計。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表。
M
n
O
2
M
n
O
2
實驗編號 | 3%過氧化氫溶液的體積 | 其他物質(zhì)質(zhì)量 | 待測數(shù)據(jù) |
I | 20mL | 淀粉0.5g | a |
Ⅱ | 20mL | 二氧化錳0.5g | b |
生成25mL氣體需要的時間
生成25mL氣體需要的時間
;最后,結(jié)果表明二氧化錳的催化效果較好,則a >
>
b(填“<”、“>”或“=”)。②小明用坩堝夾取少量光亮的銅絲,放在酒精燈火焰上灼燒至表面變黑后,迅速插入一只裝有20mL3%過氧化氫溶液的試管中,觀察到試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣泡,且變黑的銅絲質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變,于是得出結(jié)論:氧化銅可以加快過氧化氫分解。有同學認為這個結(jié)論不可靠,原因是過氧化氫分解速率加快,還可能與
溫度
溫度
有關(guān)。請你再設計一個實驗方案進行驗證:使用壓強傳感器,檢測相同質(zhì)量和濃度的過氧化氫,在相同時間內(nèi),在不同溫度下分解產(chǎn)生氣體壓強的變化
使用壓強傳感器,檢測相同質(zhì)量和濃度的過氧化氫,在相同時間內(nèi),在不同溫度下分解產(chǎn)生氣體壓強的變化
。【考點】影響化學反應速率的因素探究;催化劑的特點與催化作用.
【答案】2H2O2 2H2O+O2↑;②;過氧化氫溶液的體積和質(zhì)量分數(shù)都相同,最終生成氧氣質(zhì)量相等;生成25mL氣體需要的時間;>;溫度;使用壓強傳感器,檢測相同質(zhì)量和濃度的過氧化氫,在相同時間內(nèi),在不同溫度下分解產(chǎn)生氣體壓強的變化
M
n
O
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:22引用:1難度:0.6
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(chǎn)生能降解污染物的活性成分。現(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。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(nèi)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(jù)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(jù)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(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(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
第二組同學取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(jù)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:12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(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(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
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