實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣常用二氧化錳做催化劑,老師提示氧化銅也可以。小紅做了如圖①所示的實驗。發(fā)現(xiàn)氧化銅確實可以加快過氧化氫的分解。寫出小紅實驗的符號表達式 。小明認為小紅的實驗不足以證明氧化銅就是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑,小明的理由是
沒有證明氧化銅反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)是否改變
沒有證明氧化銅反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)是否改變
。
【提出問題】氧化銅在反應(yīng)前后化學性質(zhì)和質(zhì)量會改變嗎?
【設(shè)計并實驗】
(1)小紅把自己實驗后試管中的物質(zhì)倒入過濾器中進行過濾,如圖②所示,發(fā)現(xiàn)燒杯的液體中有黑色物質(zhì)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是:濾紙破損(或漏斗內(nèi)的液面高于濾紙邊緣等)
濾紙破損(或漏斗內(nèi)的液面高于濾紙邊緣等)
。(答一條即可)
(2)小紅再次過濾后,對濾出的固體進行洗滌干燥,然后使用托盤天平進行稱量,黑色固體質(zhì)量為19.5g(1g以下為游碼質(zhì)量)。細心的小明發(fā)現(xiàn)小紅在稱量的過程中將固體與砝碼放反了,所以小明認為黑色固體的實際質(zhì)量為 18.5
18.5
g,得到結(jié)論:反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量沒有發(fā)生變化。
(3)接著,小紅又進一步驗證了在反應(yīng)前后氧化銅的化學性質(zhì)也沒有發(fā)生變化,她的方法是 在實驗①反應(yīng)完畢后的試管中繼續(xù)加入過氧化氫溶液,帶火星的木條復燃,證明氧化銅化學性質(zhì)沒有變化
在實驗①反應(yīng)完畢后的試管中繼續(xù)加入過氧化氫溶液,帶火星的木條復燃,證明氧化銅化學性質(zhì)沒有變化
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【得出結(jié)論】氧化銅是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。
【實驗反思】實驗室為什么不用氧化銅作為過氧化氫分解的催化劑呢?小明猜想二氧化錳的催化效果比氧化銅好。請你幫助小明設(shè)計實驗證明此猜想:常溫下,取兩份10mL10%的過氧化氫溶液分別加入0.5g的二氧化錳粉末和氧化銅粉末,比較產(chǎn)生氣泡速率;現(xiàn)象及結(jié)論是:加入二氧化錳的過氧化氫溶液中產(chǎn)生氣泡的速率比加入氧化銅快,則相同條件下,二氧化錳的催化效果比氧化銅粉末好
常溫下,取兩份10mL10%的過氧化氫溶液分別加入0.5g的二氧化錳粉末和氧化銅粉末,比較產(chǎn)生氣泡速率;現(xiàn)象及結(jié)論是:加入二氧化錳的過氧化氫溶液中產(chǎn)生氣泡的速率比加入氧化銅快,則相同條件下,二氧化錳的催化效果比氧化銅粉末好
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