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某小組同學(xué)向盛有MnO2的試管中加入H2O2溶液,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡和水霧生成。小組同學(xué)對H2O2分解反應(yīng)進(jìn)行了深入的研究。
Ⅰ.探究水霧產(chǎn)生的原因
【進(jìn)行實驗】
分別向三支試管中依次加入0.5g MnO2和30mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的H2O2溶液,用溫度傳感器測定反應(yīng)過程中溶液溫度的變化,現(xiàn)象如下。
溶液 5% H2O2溶液 10% H2O2溶液 30% H2O2溶液
溫度變化  菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng)  菁優(yōu)網(wǎng) 
水霧 有少量水霧 有較多水霧 有大量水霧
【解釋與結(jié)論】
(1)在MnO2作催化劑的條件下,H2O2發(fā)生分解反應(yīng)的文字表達(dá)式為
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣
,該反應(yīng)
放出
放出
熱量(填“吸收”或“放出”)。
(2)H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)中溶液溫度變化的關(guān)系是
其他條件相同時,H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)中溶液溫度升高越快
其他條件相同時,H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)中溶液溫度升高越快
。
(3)根據(jù)以上實驗,可得出的結(jié)論是
H2O2反應(yīng)放出熱量,溶液中的水變?yōu)樗魵?/div>
H2O2反應(yīng)放出熱量,溶液中的水變?yōu)樗魵?/div>。
Ⅱ.探究影響H2O2分解反應(yīng)速率的因素。
【實驗方案】
實驗編號 H2O2溶液 蒸餾水 催化劑 溫度/℃
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) V/mL V/mL
10% 10 20 無催化劑 20
10% 10 20 0.5g MnO2 20
10% 15 x 0.5g MnO2 20
(4)對比實驗①②,目的是探究
有無催化劑
有無催化劑
與H2O2分解反應(yīng)速率是否有關(guān)。
(5)實驗②③,目的是探究溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與H2O2分解反應(yīng)速率是否有關(guān),則實驗③中x是
a
a
(填字母序號)。
a.15
b.30
【實驗過程及分析】
在恒溫恒容的密閉容器中完成以上實驗,用壓強(qiáng)傳感器測量反應(yīng)過程中容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)隨時間的變化,實驗數(shù)據(jù)如圖所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
(6)能證明溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)對H2O2分解反應(yīng)速率有影響的證據(jù)是
壓強(qiáng)為P1時,t1≠t2
壓強(qiáng)為P1時,t1≠t2
。

【答案】過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣;放出;其他條件相同時,H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)中溶液溫度升高越快;H2O2反應(yīng)放出熱量,溶液中的水變?yōu)樗魵?;有無催化劑;a;壓強(qiáng)為P1時,t1≠t2
【解答】
【點(diǎn)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:2024/4/20 14:35:0組卷:36引用:3難度:0.3
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)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(yùn)用該方法降解有機(jī)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(bǔ)充完整。
    實驗編號 實驗?zāi)康?/td> 溫度/℃
    pH
    濃度/(mg?L﹣1)
    H2O2 Fe2+
    為②③提供參照 25 3 204 16.8
    探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
     
    3 204 16.8
    探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8
    (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:
     

    (3)為測定不同時間內(nèi)有機(jī)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
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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).
    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/s
    5120130.29
    51200.1416.75
    151200.146.04
    30155210.76
    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
     
    、
     
    、
     
    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:11引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.小明將一片土豆放入過氧化氫溶液中,發(fā)現(xiàn)過氧化氫溶液的分解速率加快.查閱資料后知道土豆中含有一種生物催化劑--過氧化氫酶,于是他設(shè)計了如下實驗:常溫下將幾片土豆放入甲試管,分別往甲、乙試管內(nèi)注入相同體積與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液(如圖所示),觀察試管內(nèi)氣泡產(chǎn)生的速率.
    (1)小明設(shè)計的乙裝置起
     
    作用.
    (2)過了一會,小明把甲試管再放在0℃的環(huán)境中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體的速率比原來減小,小明得出結(jié)論說明過氧化氫酶的催化效率與溫度有關(guān),你覺得小明的結(jié)論是否合理并簡述你的理由
     

    (3)小明在課堂上學(xué)到人體唾液中也含有酶,他用唾液替代土豆片重復(fù)上述實驗,發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生,說明酶的催化具有
     
    性.

    發(fā)布:2024/11/10 8:0:1組卷:3引用:1難度:0.5
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