16.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,通過查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過氧化氫的分解,他們設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行氣體的制備和測量實(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 |
(1)完成上述實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)的測定需要用到下圖中的部分裝置,請按組裝順序?qū)懗鏊玫降难b置代號(hào)
。
(2)通過實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是
;通過實(shí)驗(yàn)②和③對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與
有關(guān);通過實(shí)驗(yàn)
和
對(duì)比可知,氧化鐵可以加快過氧化氫分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣,為了減小反應(yīng)速率,可加適量的水稀釋,產(chǎn)生氧氣的總量
(選填“減小”“不變”或“增大”)。
(4)若要證明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑,還需要驗(yàn)證它在該反應(yīng)前后的
和
未發(fā)生改變。
(5)同學(xué)們還想探究催化劑的顆粒大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是否有影響,請你幫他們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究:
。