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為解決二氧化錳催化過氧化氫制氧氣后,二氧化錳難回收再利用的問題,研究小組制備了水泥負載二氧化錳催化劑,探究水泥負載二氧化錳對過氧化氫分解速率的影響。
【查閱資料】
a.水泥負載二氧化錳催化劑是將二氧化錳與水泥按照一定比例混合,加水攪拌制成的一種塊狀催化劑。
b.可通過測定反應(yīng)過程中密閉容器的壓強變化值來衡量過氧化氫分解速率,壓強變化值越大,說明過氧化氫分解速率越快。
【進行實驗】
每次實驗時均向反應(yīng)容器中加入5mL過氧化氫溶液并采集相同時間內(nèi)的壓強變化值,記錄如下:
實驗序號 過氧化氫溶液濃度/% 水泥與二氧化錳的質(zhì)量比 水泥負載二氧化錳的質(zhì)量/g 壓強變化值/kPa
5 1:1 0.5 7.92
5 1:2 0.5 11.98
5 1:3 0.5 15.82
8 1:2 0.5 23.26
11 1:2 0.5 31.47
5 1:2 0.3 13.22
5 1:2 0.1 10.78
5 1:2 0 0.02
【解釋與結(jié)論】
(1)水泥負載二氧化錳屬于
混合物
混合物
(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)水泥負載二氧化錳催化過氧化氫分解的文字表達式(或符號表達式)為
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣或H2O2
M
n
O
2
H2O+O2
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣或H2O2
M
n
O
2
H2O+O2

(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答,⑦中壓強變化值比⑧大的原因是
水泥負載二氧化錳能加快過氧化氫的分解
水泥負載二氧化錳能加快過氧化氫的分解
。
(4)對比實驗①②③,得出的結(jié)論是
其他條件相同時,水泥和二氧化錳的質(zhì)量比越小,過氧化氫分解越快
其他條件相同時,水泥和二氧化錳的質(zhì)量比越小,過氧化氫分解越快
。
(5)探究等體積過氧化氫溶液中,過氧化氫溶液濃度對過氧化氫分解速率的影響的實驗是
②④⑤
②④⑤
(填實驗序號)。
【反思與評價】
(6)依據(jù)上表中的數(shù)據(jù),
不能
不能
(填“能”或“不能”)得出“過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質(zhì)量比相同時,水泥負載二氧化錳的質(zhì)量越大,過氧化氫分解速率越快”的實驗結(jié)論。
【拓展延伸】
用石墨電極電解硫酸錳(MnSO4)溶液可以制得二氧化錳,反應(yīng)的符號表達式:MnSO4+H2O
通電
MnO2+H2SO4+H2↑。
(7)寫出構(gòu)成硫酸錳(MnSO4)的陰離子符號
SO
2
-
4
SO
2
-
4
。
(8)上述化學反應(yīng)涉及到的物質(zhì)中,屬于氧化物的是
二氧化錳或水
二氧化錳或水
(填名稱,寫出一種即可)。
(9)上述化學反應(yīng)中,化合價發(fā)生改變的元素為Mn和
H
H
(填元素符號)。

【答案】混合物;過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣或H2O2
M
n
O
2
H2O+O2;水泥負載二氧化錳能加快過氧化氫的分解;其他條件相同時,水泥和二氧化錳的質(zhì)量比越小,過氧化氫分解越快;②④⑤;不能;
SO
2
-
4
;二氧化錳或水;H
【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:2024/10/12 22:0:1組卷:11引用:1難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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。
    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(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
     
    (選填Ⅰ或Ⅱ)錯誤;
    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(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
  • 3.下列探究影響化學反應(yīng)速率因素的實驗中,實驗方案正確的是(  )
    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:104引用:4難度:0.7
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