某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)O2制備時,對MnO2做催化劑加快雙氧水分解產(chǎn)生了興趣,他們提出疑問:其他物質(zhì)能否對雙氧水分解速率產(chǎn)生影響?
【查閱資料】
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多,如:使用催化劑、改變溫度、改變反應(yīng)物的濃度等。
【實驗探究】
小組的同學(xué)們按圖組裝,在室溫下分別進(jìn)行了四組實驗,并用O2傳感器測定實驗過程中O2含量的變化情況,得到如圖所示曲線。
組別 | 試劑 | 組別 | 試劑 |
第1組 | 2mL5%H2O2 | 第2組 | 2mL5%H2O2+3滴FeCl3溶液 |
第3組 | 2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液 | 第4組 | 2mL5%H2O2+少量MnO2粉末 |
對比四條曲線,進(jìn)行分析:
(1)FeCl3溶液、CuSO4溶液對H2O2的分解
有
有
(填“有”或“無”)加速作用;(2)幾組實驗中催化效果最優(yōu)的H2O2分解的化學(xué)方程式是
2H2O2 2H2O+O2↑
M
n
O
2
2H2O2 2H2O+O2↑
(寫在計算過程中);反應(yīng)前過氧化氫溶液的質(zhì)量是30克,催化劑的質(zhì)量是1克,完全反應(yīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量是29.4克。計算溶液中參加反應(yīng)的H2O2的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)M
n
O
2
答:(略)。
(3)第1組實驗的目的是
對照實驗
對照實驗
。(4)小組的同學(xué)們不加催化劑,在不同溫度下,用不同濃度的H2O2進(jìn)行實驗,記錄實驗現(xiàn)象如表。
據(jù)此可得出結(jié)論:
溫度越高,反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快
溫度越高,反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快
。溫度H2O2% | 50℃ | 60℃ | 70℃ |
5% | 無明顯氣泡 | 無明顯氣泡 | 極少量氣泡 |
10% | 無明顯氣泡 | 無明顯氣泡 | 少量氣泡 |
15% | 無明顯氣泡 | 少量氣泡 | 較多氣泡 |
【答案】有;2H2O2 2H2O+O2↑;對照實驗;溫度越高,反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快
M
n
O
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/3 8:0:9組卷:68引用:4難度:0.6
相似題
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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(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
(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
(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
(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(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管
(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
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
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(xué)反應(yīng)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(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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