過氧化氫在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。實驗小組對過氧化氫進行系列研究。
Ⅰ、實驗小組在實驗室進行過氧化氫制取氧氣的探究。
【實驗1】探究催化劑(MnO2)的用量對過氧化氫分解速率的影響。每次實驗均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同質量MnO2粉末做催化劑,測定收集到500mL氧氣所用的時間,結果如表:
實驗序號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
MnO2粉末用量/g | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 |
所用時間/s | 17 | 8 | 6 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
H2O2H2O+O2或過氧化氫水+氧氣
M
n
O
2
二氧化錳
H2O2H2O+O2或過氧化氫水+氧氣
。M
n
O
2
二氧化錳
(2)由實驗1的實驗結果可得出的結論是:一定范圍內,催化劑(MnO2)的用量越多,過氧化氫分解速率
越大
越大
(填“越大”或“越小”或“不變”,下同)。當催化劑(MnO2)的用量超過一定范圍,過氧化氫分解速率 不變
不變
。【實驗2】探究次氯酸鈉能否作為過氧化氫分解反應的催化劑
步驟1:在試管中加入2mL 5%過氧化氫溶液,把帶火星木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。
步驟2:向步驟1中試管加入1mL漂白液(有效成分是次氯酸鈉【NaClO】),把帶火星的木條伸入試管,有大量氣泡冒出,帶火星的木條復燃。
(3)步驟1中,觀察到有氣泡產(chǎn)生,帶火星的小木條未復燃。實驗結論是
常溫下過氧化氫溶液分解很慢,放出的氧氣少,不足以使帶火星木條復燃
常溫下過氧化氫溶液分解很慢,放出的氧氣少,不足以使帶火星木條復燃
。(4)通過實驗2,能否判斷次氯酸鈉是該反應的催化劑?
請回答:
否
否
(填“是”或“否”)。請寫出理由 因為無法證明次氯酸鈉在反應前后的化學性質和質量是否改變
因為無法證明次氯酸鈉在反應前后的化學性質和質量是否改變
。Ⅱ、過氧化氫具有漂白性
【查閱資料】1.過氧化氫【H2O2】溶液可漂白一些有色物質。
2.10%表示H2O2溶液的濃度,該溶液中過氧化氫和水的質量比為10:90。
【進行實驗】將紅色布條分別浸泡在4種溶液中,現(xiàn)象如表。
實驗① | 實驗② | 實驗③ | 實驗④ |
20分鐘后布條無明顯變化 | 20分鐘后布條顏色稍變淺 | 20分鐘后布條顏色明顯變淺 | 1分鐘后布條紅色褪去 |
(5)實驗①、②的目的是探究
反應溫度
反應溫度
對H2O2溶液的漂白性是否有影響。(6)欲得出“其他條件相同時,氫氧化鈉【NaOH】溶液對H2O2溶液的漂白性有影響”的結論,需要對比
②和③
②和③
(填實驗編號)。(7)通過對比實驗③、④,得出的結論是
相同條件下,過氧化氫濃度越高,H2O2溶液的漂白性越好
相同條件下,過氧化氫濃度越高,H2O2溶液的漂白性越好
。(8)欲進一步探究NaOH溶液的用量對H2O2溶液的漂白性的影響,可補充的實驗是:將紅色布條浸泡到
50
50
℃25mL10% H2O2溶液+5滴NaOH溶液中,觀察實驗現(xiàn)象。【考點】影響化學反應速率的因素探究;催化劑的特點與催化作用.
【答案】H2O2H2O+O2或過氧化氫水+氧氣;越大;不變;常溫下過氧化氫溶液分解很慢,放出的氧氣少,不足以使帶火星木條復燃;否;因為無法證明次氯酸鈉在反應前后的化學性質和質量是否改變;反應溫度;②和③;相同條件下,過氧化氫濃度越高,H2O2溶液的漂白性越好;50
M
n
O
2
二氧化錳
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:2難度:0.6
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1.Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產(chǎn)生能降解污染物的活性成分。現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對降解反應速率的影響。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)請結合上述介紹將表中空格補充完整。實驗編號 實驗目的 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速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測定不同時間內有機物降解的濃度,需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據(jù)本題信息,將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中,反應會迅速停止,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)甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應選用的氣體發(fā)生裝置是
(2)該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因為氧氣的密度比空氣的稍大,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學應將發(fā)生裝置的導管與F的導管
(5)乙同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實驗結束時,這位同學發(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,同學們進行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實驗驗證】同學們分成兩組,分別進行下列實驗:
第一組同學取一定質量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論.該組同學選擇的實驗方法是
【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的分解反應中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應選用的氣體發(fā)生裝置是
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反應速率與實驗
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 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學反應速率因素的實驗中,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 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質 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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