17.化學興趣小組同學對雙氧水的分解速率受外界條件的影響進行探究,其中CuO也可以作為雙氧水分解的催化劑。
【提出問題】雙氧水的分解速率受哪些外界條件的影響?
【猜想與假設】雙氧水的分解速率受催化劑種類、H
2O
2溶液的濃度、反應溫度等因素的影響。
【設計并實驗】按圖1組裝裝置。
【實驗一】在一定溫度下,按下表添加物質,然后打開分液漏斗活塞加入全部溶液,采集數(shù)據(jù),得到如圖2
所示的裝置內壓強時間圖像。
編號 |
抽濾瓶盛放物質 |
分液漏斗盛放溶液 |
① |
無任何試劑 |
20mL4%的H2O2 |
② |
0.2gMnO2粉末 |
20mL4%的H2O2 |
③ |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
(1)為確保實驗成功,加藥品之前應進行的操作是
。
(2)從實驗一得出的實驗結論:其他條件相同時,催化效果更好的是
。
(3)在實驗一中,三組實驗最終產生的氧氣質量應相等,理由是
。
【實驗二】在一定溫度下,按下表添加物質,然后打開分液漏斗活塞加入全部溶液,采集數(shù)據(jù),得到如圖3所示的裝置內壓強-時間圖像。
編號 |
抽濾瓶盛放物質 |
分液漏斗盛放溶液 |
① |
0.2gCuO粉末 |
20mL2%的H2O2 |
② |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
③ |
xgCuO粉末 |
20mL6%的H2O2 |
(4)實驗二的目的是
。
(5)編號③中x=
。
(6)根據(jù)圖像分析,反應最快的一組實驗編號是
。
【實驗三】將抽濾瓶分別放入不同水溫的水槽中,按下表添加物質,然后打開分液漏斗活塞加入全部溶液,采集數(shù)據(jù),得到如圖4所示的裝置內壓強-時間圖像。
編號 |
抽濾瓶盛放物質 |
分液漏斗盛溶液 |
水溫 |
① |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
10℃ |
② |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
20℃ |
③ |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
40℃ |
(7)小明分析壓強變化,得出結論:其他條件相同,溫度越高,H
2O
2分解越快,小紅認為僅憑壓強不足以得出此結論,你認為小紅的依據(jù)是
。