關(guān)于催化劑的研究是一項重要的課題,某化學興趣小組開展了“探究催化劑的奧秘”項目式學習。
【任務一】認識催化劑
(1)催化劑在化工生產(chǎn)中起著重要作用,下列說法正確的是 CC。
A.不加入催化劑化學反應就不能發(fā)生
B.在過氧化氫溶液中加入二氧化錳,則生成氧氣的質(zhì)量將增加
C.催化劑的化學性質(zhì)在化學反應前后不發(fā)生改變
【任務二】定量探究催化劑的催化效果
小組同學查閱資料發(fā)現(xiàn)氧化銅也可以作過氧化氫分解的催化劑,為比較氧化銅和二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果,該小組同學用圖1所示裝置進行實驗,以收集40毫升氣體為標準(其他影響實驗的因素均相同)設計下列三組實驗:
實驗序號 | 5%過氧化氫溶液的體積/mL | 催化劑 | 待測數(shù)據(jù) |
1 | 20 | 一 | a |
2 | 20 | 0.5克氧化銅粉末 | b |
3 | 20 | 0.5克二氧化錳粉末 | c |
(2)實驗前檢查圖1裝置氣密性的方法是
連接裝置,外拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣
連接裝置,外拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣
。(3)實驗3發(fā)生反應的文字表達式是
過氧化氫水+氧氣
二氧化錳
過氧化氫水+氧氣
。二氧化錳
(4)上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”是指
收集40毫升氣體需要的時間
收集40毫升氣體需要的時間
;最后實驗結(jié)果表明氧化銅的催化效果較差,則b >
>
c(填“>”“<”或“=”)。注意:若答對第(5)(6)小題獎勵3分,化學總分不超過40分。
【任務三】借助數(shù)字化技術(shù)探究催化劑的催化效果
分別取20mL濃度為5%的過氧化氫溶液、0.5g二氧化錳、0.5g氧化銅,按圖2所示的裝置進行實驗,實驗時傾斜錐形瓶使過氧化氫溶液與催化劑接觸,瓶內(nèi)壓強的變化如圖3所示。
(5)對比分析圖3中的
ac或bd
ac或bd
(填字母)點,可知化學反應速率與催化劑的種類有關(guān)。(6)請根據(jù)上述兩個反應從催化劑的角度解釋雖化學反應速率不同,但最終兩個裝置內(nèi)壓強相同的原因是
催化劑能夠改變反應速率,不能改變生成物的量,生成氧氣的量決定于過氧化氫的量,過氧化氫質(zhì)量相等,生成氧氣質(zhì)量相等
催化劑能夠改變反應速率,不能改變生成物的量,生成氧氣的量決定于過氧化氫的量,過氧化氫質(zhì)量相等,生成氧氣質(zhì)量相等
。【答案】C;連接裝置,外拉注射器活塞,松手后活塞回到原處,說明裝置不漏氣;過氧化氫水+氧氣;收集40毫升氣體需要的時間;>;ac或bd;催化劑能夠改變反應速率,不能改變生成物的量,生成氧氣的量決定于過氧化氫的量,過氧化氫質(zhì)量相等,生成氧氣質(zhì)量相等
二氧化錳
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/20 10:0:8組卷:30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:11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:104引用:4難度:0.7
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