實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，某學(xué)習(xí)小組對該實驗進(jìn)行以下拓展探究，請完成下列問題。
【查閱資料】在微熱的條件下，氧化銅粉末能與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液。
探究一：溫度、溶液濃度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響。
實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式為 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑。
【實驗步驟】小組同學(xué)在不加任何催化劑的情況下，設(shè)計不同溫度、不同濃度的過氧化氫溶液進(jìn)行實驗，實驗現(xiàn)象如下：
M
n
O
2
M
n
O
2
| 溫度溶液濃度 | 50℃ | 65℃ | 80℃ |
| 5%的過氧化氫溶液 | 無明顯氣泡 | 無明顯氣泡 | 極少量氣泡 |
| 10%的過氧化氫溶液 | 無明顯氣泡 | 無明顯氣泡 | 少量氣泡 |
| 15%的過氧化氫溶液 | 極少量氣泡 | 少量氣泡 | 較多氣泡 |
越高
越高
（填“越高”或“越低”）過氧化氫的分解越快：溶液的濃度 越大
越大
（填“越大”或“越小”），過氧化氫的分解越快。探究二：氧化銅能否作為過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑：氧化銅與二氧化錳兩種催化劑催化效果的比較。
【實驗設(shè)計】
| 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 |
| Ⅰ．分別取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入ag氧化銅粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星水條，觀察現(xiàn)象。 | A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無明顯現(xiàn)象。 |
| Ⅱ．將實驗Ⅰ中的剩余物過濾，將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量。 | 所得固體質(zhì)量為 a a g. |
| Ⅲ．向?qū)嶒灑蛩霉腆w 加入適量稀硫酸 加入適量稀硫酸 ． |
溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色 |
| Ⅳ．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中，向C試管中加入ag氧化銅粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。 |
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
（填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”）。【實驗評價】要比較氧化銅與二氧化錳的催化效果，可以用下列方法做出判斷：
①定性判斷：觀察C、D兩支試管中產(chǎn)生氣泡的快慢；
②定量判斷：
記錄單位時間內(nèi)收集的氣體體積
記錄單位時間內(nèi)收集的氣體體積
。【實驗拓展】以等質(zhì)量的過氧化氫為原料，利用圖甲裝置進(jìn)行實驗，記錄錐形瓶中壓強(qiáng)隨時間變化如圖乙所示（已知溫度相同時容積相同的容器內(nèi)，同種氣體質(zhì)量越大，壓強(qiáng)越大）。
（1）若用P1、P2分別表示重鉻酸鉀、氧化銅作為催化劑時錐形瓶內(nèi)的最終氣壓，寫出P1、P2的大小關(guān)系
P1=P2
P1=P2
。（2）根據(jù)實驗結(jié)果，小明認(rèn)為在實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣的實驗中，應(yīng)選擇重鉻酸鉀作為催化劑。你是否同意他的觀點，理由是
否，是因為利用重鉻酸鉀作催化劑時反應(yīng)速率太快，不利于操作
否，是因為利用重鉻酸鉀作催化劑時反應(yīng)速率太快，不利于操作
。【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；越高；越大；a；加入適量稀硫酸；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；記錄單位時間內(nèi)收集的氣體體積；P1=P2；否，是因為利用重鉻酸鉀作催化劑時反應(yīng)速率太快，不利于操作
M
n
O
2
【解答】
【點評】
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：2024/10/2 8:0:1組卷：10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(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(yùn)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(bǔ)充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：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（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當(dāng)看到導(dǎo)管口的時他才開始收集氧氣．
（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，將手松開一段時間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（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（選填a或b）相連接．
（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（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
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（填序號）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
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 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．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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