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 |
① | 5 | 1:1 | 0.5 | 7.92 |
② | 5 | 1:2 | 0.5 | 11.98 |
③ | 5 | 1:3 | 0.5 | 15.82 |
④ | 8 | 1:2 | 0.5 | 23.26 |
⑤ | 11 | 1:2 | 0.5 | 31.47 |
⑥ | 5 | 1:2 | 0.3 | 13.22 |
⑦ | 5 | 1:2 | 0.1 | 10.78 |
⑧ | 5 | 1:2 | 0 | 0.02 |
(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
過氧化氫水+氧氣或H2O2H2O+O2
二氧化錳
M
n
O
2
過氧化氫水+氧氣或H2O2H2O+O2
。二氧化錳
M
n
O
2
(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
(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;過氧化氫水+氧氣或H2O2H2O+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;;二氧化錳或水;H
二氧化錳
M
n
O
2
SO
2
-
4
【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
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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(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+ 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
(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(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)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(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
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
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 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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