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某研究小組對(duì)H2O2分解的各種催化劑的催化效果進(jìn)行定量對(duì)比探究。小組人員選用海藻酸鈉(海藻酸鈉是一種天然高分子物質(zhì),在本實(shí)驗(yàn)中性質(zhì)穩(wěn)定)作為催化劑支架,制備負(fù)載不同催化劑的海藻酸鈉微球,利用數(shù)字化手持技術(shù)展開探究。
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【實(shí)驗(yàn)過程】取負(fù)載各種催化劑的海藻酸鈉微球各30粒分別放入4個(gè)錐形瓶中,連接壓力傳感器(如圖1所示)。用注射器分別向每個(gè)錐形瓶中注入20mL濃度為5%的H2O2溶液,溶液全部注入瞬間立即采集200s內(nèi)壓強(qiáng)數(shù)據(jù),最后軟件繪制實(shí)驗(yàn)圖形如圖2所示(肝臟研磨液富含過氧化氫酶,酶主要成分為蛋白質(zhì),CuO為氧化銅,F(xiàn)e2O3為氧化鐵)。
【實(shí)驗(yàn)分析】
(1)寫出a瓶中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
H2O
肝臟研磨液
H2O+O2
H2O
肝臟研磨液
H2O+O2
;
(2)每次實(shí)驗(yàn)時(shí),海藻酸鈉微球數(shù)目都相同的目的是
控制變量,控制催化劑的質(zhì)量相同
控制變量,控制催化劑的質(zhì)量相同
;a、b、c瓶中的海藻酸鈉微球都浮了起來,主要原因是
反應(yīng)產(chǎn)生氣體,附著在小球表面浮力增大
反應(yīng)產(chǎn)生氣體,附著在小球表面浮力增大
;
(3)a、b瓶在60秒左右時(shí)壓強(qiáng)突然恢復(fù)至常壓,最可能的原是
瓶?jī)?nèi)的氣壓過大,瓶塞彈出
瓶?jī)?nèi)的氣壓過大,瓶塞彈出
;
(4)前50秒內(nèi),b、c、d瓶中反應(yīng)速率越來越快,可能原因是
反應(yīng)放熱,溫度升高,加快反應(yīng)速率
反應(yīng)放熱,溫度升高,加快反應(yīng)速率
;實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)a瓶中催化劑的性能隨反應(yīng)進(jìn)行越來越弱,可能原因是
溫度升高,酶活性會(huì)降低
溫度升高,酶活性會(huì)降低
;
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(5)上述四種物質(zhì)中催化效果較好、反應(yīng)溫和的一種催化劑是
CuO
CuO
;
(6)下列有關(guān)催化劑的說法正確的是
AC
AC
。
A.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
B.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物
C.使用海藻酸鈉負(fù)載二氧化錳可以方便二氧化錳的回收利用
D.圖2可知四個(gè)錐形瓶中使用Fe2O3作催化劑的一組產(chǎn)生氧氣的量最少
【答案】H2O
肝臟研磨液
H2O+O2;控制變量,控制催化劑的質(zhì)量相同;反應(yīng)產(chǎn)生氣體,附著在小球表面浮力增大;瓶?jī)?nèi)的氣壓過大,瓶塞彈出;反應(yīng)放熱,溫度升高,加快反應(yīng)速率;溫度升高,酶活性會(huì)降低;CuO;AC
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/9/25 0:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起著非常重要的作用,某化學(xué)興趣小組對(duì)氯酸鉀制取氧氣的催化劑展開探究。請(qǐng)回答下列問題:
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    實(shí)驗(yàn)探究:催化劑用量及催化劑種類對(duì)催化效果的影響。同學(xué)們用圖1裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
    編號(hào) 氯酸鉀質(zhì)量/g 催化劑 催化劑質(zhì)量/g 收集50mL氧氣所需時(shí)間/s
    實(shí)驗(yàn)1 5 171
    實(shí)驗(yàn)2 5 二氧化錳 0.25 79
    實(shí)驗(yàn)3 5 二氧化錳 0.5 49
    實(shí)驗(yàn)4 5 二氧化錳 2.5 93
    實(shí)驗(yàn)5 5 氧化鐵 0.5 58
    實(shí)驗(yàn)6 5 氯化鉀 0.5 154
    (1)收集氣體前集氣瓶?jī)?nèi)未裝滿水,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
     
    (選填“有”或“沒有”)影響。為了較精確測(cè)定排出水的體積,C框內(nèi)應(yīng)選用的裝置為圖2中的
     
    (選填“C1”或“C2”)。
    (2)實(shí)驗(yàn)1的目的是
     
    。
    (3)表中所列三種催化劑中,催化效果最好的是
     
    。
    (4)二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比為
     
    時(shí),催化效果最好。
    (5)維持加熱條件不變,用實(shí)驗(yàn)1再繼續(xù)收集50mL氧氣,所需時(shí)間明顯少于171s,原因是
     
    。
    (6)要比較氯酸鉀分解反應(yīng)中不同催化劑的催化效果,除了測(cè)量收集50mLO2所需時(shí)間外,還可以測(cè)量
     
    。
    【拓展延伸】某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣,部分物質(zhì)質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖3所示。氧氣從
     
    (選填“t1”“t2”或“t3”)時(shí)刻開始產(chǎn)生,c代表的物質(zhì)是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/23 0:0:2組卷:22引用:1難度:0.5
  • 2.學(xué)習(xí)了MnO2對(duì)過氧化氫分解有催化作用的知識(shí)后。小芳想:固體粉末能否都起到類似MnO2的催化劑作用呢?于是去工地選取了一小塊紅磚,回到化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,她用
     
    (填儀器名稱)將其研磨成了粉末,進(jìn)行了以下探究實(shí)驗(yàn)。
    (猜想)
    Ⅰ、紅磚粉不是催化劑、也不參與反應(yīng),反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變;
    Ⅱ、紅磚粉參與反應(yīng)產(chǎn)生O2,反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變;
    Ⅲ、紅磚粉是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)前后
     

    (實(shí)驗(yàn))用天平稱量0.2g紅磚粉,取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
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    (1)填寫下表:
    步驟③現(xiàn)象 步驟⑥結(jié)果 步驟⑦現(xiàn)象 結(jié)論
     
     
    與步驟③的現(xiàn)象相似 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立
    (2)步驟①與步驟
     
    形成對(duì)比,說明紅磚粉起了類似催化劑的作用,
     
    了化學(xué)反應(yīng)速率。
    (3)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明紅磚粉末的化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)前后不變的是步驟
     

    (4)過氧化氫也能被氧化銅(CuO)催化分解放出O2,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的文字表達(dá)式
     
    ,該反應(yīng)所屬反應(yīng)類型為
     
    。
    發(fā)布:2024/10/20 5:0:1組卷:1引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某同學(xué)閱讀課外資料得知:實(shí)驗(yàn)室制取氧氣除了用二氧化錳還可以用氧化銅等物質(zhì)作催化劑,于是就對(duì)氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。
    【提出問題】氧化銅能否做過氧化氫分解的催化劑?它是否比二氧化錳催化效果更好?
    【查閱資料】氧化銅為黑色固體,不溶于水。
    【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)(其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略)。
    【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
    實(shí)驗(yàn)序號(hào) 過氧化氫體積、濃度 其他物質(zhì)質(zhì)量 待測(cè)數(shù)據(jù)
    10mL,4% a
    氧化銅0.5g b
    10mL,4% 二氧化錳0.5g c
    (1)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)②中過氧化氫的體積、濃度為
     
    。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)序號(hào)組
     
    的待測(cè)數(shù)據(jù),可說明氧化銅是否能改變過氧化氫分解速率,說明氧化銅能加快過氧化氫分解速率的證據(jù)是
     

    (3)從實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)后的固體中,分離出氧化銅,若稱得氧化銅質(zhì)量仍為0.5g,說明氧化銅的
     
    在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變。如需證明氧化銅可作過氧化氫分解的催化劑,還需再增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)即
     
    ,可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:
     
    。
    (4)分別加入二氧化錳和氧化銅后,過氧化氫分解的反應(yīng)圖像如圖所示:
    ①圖中可得出的結(jié)論有:
     
    。(至少寫一條)
    ②加入氧化銅的反應(yīng),t1-t2時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變慢,原因是
     
    。
    【預(yù)期結(jié)論】
    (5)氧化銅
     
    (填“能”或“不能”)作過氧化氫分解的催化劑。
    發(fā)布:2024/10/21 10:0:2組卷:33引用:1難度:0.5
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