化學實驗室常用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的方法制取氧氣,那么,影響過氧化氫溶液分解快慢的因素到底有哪些呢?某化學興趣小組對此做出如下研究:
【提出問題】影響過氧化氫溶液分解快慢的因素有什么?
【作出假設】假設1:過氧化氫溶液的濃度
假設2:催化劑的質量
假設3:溫度
假設4:催化劑的種類催化劑的種類 (你能提出一種假設嗎?)
【設計實驗】小明同學設計如下實驗方案進行驗證。
序號 | H2O2溶液濃度 | H2O2溶液質量 | 溫度 | MnO2質量 | O2體積 | 時間 |
① | 5% | 12g | 20℃ | 0.2g | 125ml | 20s |
② | 30% | 12g | 20℃ | 0.2g | 125ml | 2s |
③ | 30% | 12g | 40℃ | 無 | 125ml | 148s |
過氧化氫溶液的濃度
過氧化氫溶液的濃度
因素有關系。(2)二氧化錳在過氧化氫溶液分解前后質量和
化學性質
化學性質
不變。(3)請你寫出用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的文字表達式
過氧化氫水+氧氣
二氧化錳
過氧化氫水+氧氣
。二氧化錳
【討論交流】
(4)小紅同學認為在這個實驗中,必須用排水法收集氧氣,理由是
便于觀察到氧氣是否收集滿
便于觀察到氧氣是否收集滿
。(5)小輝同學提出小明的方案無法驗證溫度對過氧化氫溶液分解快慢的影響。請你幫他說出理由
所設計的三組實驗中,沒有除了溫度不同以外,其他條件均相同的對比實驗
所設計的三組實驗中,沒有除了溫度不同以外,其他條件均相同的對比實驗
。【拓展延伸】同學們查閱資料得知,F(xiàn)eCl3溶液對過氧化氫溶液分解也有影響,在老師的指導下設計實驗繼續(xù)探究。向2支試管中分別加入等質量不同濃度的H2O2溶液,再加入等質量,等濃度的FeCl3溶液,分別用氣壓傳感器測定兩試管中氣體壓力的變化曲線。如圖所示。
請你思考:
(6)為保證實驗的準確性,請你設計向兩試管中加入FeCl3溶液的具體方法?
分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中
分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中
。(7)請你從圖2曲線中找出FeCl3溶液對H2O2溶液分解影響的兩條規(guī)律性結論:
FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解;FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好
FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解;FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好
【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】催化劑的種類;過氧化氫溶液的濃度;化學性質;過氧化氫水+氧氣;便于觀察到氧氣是否收集滿;所設計的三組實驗中,沒有除了溫度不同以外,其他條件均相同的對比實驗;分別用注射器吸取等量、等濃度的FeCl3溶液同時注入兩支試管中;FeCl3溶液能加快H2O2溶液的分解;FeCl3溶液對濃度大H2O2溶液分解促進效果更好
二氧化錳
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:16引用:1難度:0.5
相似題
-
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?,F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關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量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論.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( )
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 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