化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們對(duì)催化劑產(chǎn)生了興趣。
探究一：為了探究氧化鐵能否加快過氧化氫的分解，他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行氣體的制備和測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
| 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 過氧化氫溶液濃度/% | 過氧化氫溶液體積/mL | 過氧化氫溶液溫度/℃ | 氧化鐵的用量/g | 收集40mL氧氣所需時(shí)間/s |
| ① | 5 | 10 | 20 | 0 | 128.5 |
| ② | 5 | 10 | 20 | 1.2 | 16.8 |
| ③ | 15 | 10 | 20 | 1.2 | 10.5 |
| ④ | 5 | 10 | 70 | 0 | 32.7 |
反應(yīng)物濃度
反應(yīng)物濃度
有關(guān)；通過對(duì)比實(shí)驗(yàn) ①和②
①和②
可知，氧化鐵可以加快過氧化氫分解放出氧氣的速率。（2）將氧化鐵作過氧化氫分解的催化劑，寫出該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)符號(hào)表達(dá)式
H2O2H2O+O2
F
e
2
O
3
H2O2H2O+O2
。F
e
2
O
3
（3）定量比較反應(yīng)快慢，除了上述實(shí)驗(yàn)中的方法外，還可以采用的方法是
相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積
相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積
。探究二：小組同學(xué)在常溫下，向a、b、c三支試管中分別加入等量5%的過氧化氫溶液，其他條件相同時(shí)，各滴入2滴5%、10%、20%的硫酸銅溶液，繪制了產(chǎn)生氧氣體積和時(shí)間變化的曲線圖。請(qǐng)你回答：
（4）若實(shí)驗(yàn)中所得的曲線如圖中虛線所示，請(qǐng)推測(cè)其中可能的原因：
過氧化氫溶液濃度大于5%
過氧化氫溶液濃度大于5%
。【考點(diǎn)】催化劑的特點(diǎn)與催化作用．
【答案】反應(yīng)物濃度；①和②；H2O2H2O+O2；相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積；過氧化氫溶液濃度大于5%
F
e
2
O
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/24 7:0:1組卷：3引用：1難度：0.5
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1．小紅欲通過實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：取5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條，有氣泡產(chǎn)生，木條不復(fù)燃；
實(shí)驗(yàn)二：向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星木條，無氣泡產(chǎn)生；
實(shí)驗(yàn)三：，伸入帶火星的木條，有大量氣泡產(chǎn)生，木條復(fù)燃。
結(jié)論：二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑。
（1）請(qǐng)你幫小紅同學(xué)填寫實(shí)驗(yàn)三的操作；
（2）實(shí)驗(yàn)二的目的是；
（3）小張同學(xué)認(rèn)為僅有上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出結(jié)論，理由是。
（4）小偉通過查資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外，還有氧化銅（CuO）等物質(zhì)做催化劑。
【提出問題】氧化銅是否比二氧化錳的催化效果更好？影響氯酸鉀分解速率的因素有哪些呢？
【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)了下列機(jī)組實(shí)驗(yàn)（其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略）。
①若t1實(shí)驗(yàn)序號(hào) KClO3的質(zhì)量 其他物質(zhì)的質(zhì)量 溫度 氧氣的體積 反應(yīng)所需時(shí)間 一 2.0g / 3300C 100mL t1 二 2.0g CuO 0.5g 3300C 100mL t2 三 2.0g MnO2 0.5g 3300C 100mL t3 四 2.0g MnO2 3800C 100mL t4 t2（填“大于”“等于”“小于”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率。
②比較氧化銅和二氧化錳催化效果的實(shí)驗(yàn)組是；
③寫出實(shí)驗(yàn)二中涉及反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式；
④將實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四對(duì)比，可得出化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系，那么實(shí)驗(yàn)四中控制MnO2的質(zhì)量應(yīng)為g,若t3＞t4，則化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系是。發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：4引用：1難度：0.5 -
2．某實(shí)驗(yàn)小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：
（1）上述實(shí)驗(yàn)中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”指實(shí)驗(yàn)序號(hào) KclO3質(zhì)量 其它物質(zhì)質(zhì)量 待測(cè)數(shù)據(jù) ④ 1.2g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2g 0.5gCuO ⑥ 1.2g 0.5gMnO2 。
（2）為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用，需補(bǔ)做以下實(shí)驗(yàn)（無需寫出具體操作）：
A．
B．檢驗(yàn)CuO的化學(xué)性質(zhì)是否改變。
C、查閱資料后了解，MnO2對(duì)KClO3的催化過程由以下三個(gè)反應(yīng)組成，請(qǐng)將第二個(gè)反應(yīng)補(bǔ)充完整。（橫線上可填一種或多種生成物，要配平 ）
a、KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2↑
b、KMnO4→K2MnO4+
c、K2MnO4+Cl2=2kCl+MnO2+O2↑
（3）若將1.2g KClO3和0.5gCuO的混合固體加熱至質(zhì)量再也不減少，請(qǐng)粗略地畫出CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖象（圖C）發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.3 -
3．課外興趣小組的同學(xué)欲證明Fe2O3能加快氯酸鉀的分解，他們按如表中的質(zhì)量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與MnO2的催化效果做比較，實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成50mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）表格中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是指；
（2）欲利用排出的水來測(cè)量氣體的體積，應(yīng)選擇如圖中的編號(hào) KclO3質(zhì)量（g） 其他物質(zhì)質(zhì)量（g） 待測(cè)數(shù)據(jù) 1 2.0 / 2 2.0 Fe2O30.5 3 2.0 MnO2 0.5 （從圖①-④中選擇）；
（3）若50mL量筒中液面的位置如如⑤所示，A與B刻度間相差1mL，刻度A為20，則此時(shí)氣體的讀數(shù)為．
（4）課外興趣小組的同學(xué)想進(jìn)一步探究Fe2O3在該反應(yīng)中是否起到催化作用，請(qǐng)你幫他們完成下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)步驟 設(shè)計(jì)這一步驟的目的 向2.0gKClO3中加入0.5g Fe2O3，加熱使KClO3完全反應(yīng)，與未加Fe2O3時(shí)產(chǎn)生O2的速率比較 從反應(yīng)剩余物中分離出氧化鐵，稱量其質(zhì)量 再次將氧化鐵與氯酸鉀混合加熱，觀察 發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.5
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