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為解決二氧化錳催化過氧化氫制氧氣后二氧化錳難回收再利用的問題,研究小組制備了水泥負(fù)載二氧化錳催化劑,探究水泥負(fù)載二氧化錳對(duì)過氧化氫分解速率的影響。
【查閱資料】
a.水泥負(fù)載二氧化錳催化劑是將二氧化錳與水泥按照一定比例混合,加水?dāng)嚢柚瞥傻囊环N塊狀催化劑。
b.可通過測(cè)定反應(yīng)過程中密閉容器的壓強(qiáng)變化值來衡量過氧化氫分解速率,壓強(qiáng)變化值越大,說明過氧化氫分解速率越快。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
每次實(shí)驗(yàn)時(shí)均向反應(yīng)容器中加入5mL過氧化氫溶液并采集相同時(shí)間內(nèi)的壓強(qiáng)變化值,記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 過氧化氫溶液濃度/% 水泥與二氧化錳的質(zhì)量比 水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量/g 壓強(qiáng)變化值/kPa
5 1:1 0.5 7.92
5 1:2 0.5 11.98
5 1:3 0.5 15.82
8 1:2 0.5 23.26
11 1:2 0.5 31.47
5 1:2 0.3 13.22
5 1:2 0.1 10.78
5 1:2 0 0.02
【解釋與結(jié)論】
(1)水泥負(fù)載二氧化錳屬于
混合物
混合物
(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)水泥負(fù)載二氧化錳催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式為
H2O2
水泥負(fù)載二氧化錳
H2O+O2
H2O2
水泥負(fù)載二氧化錳
H2O+O2
。
(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答,⑦中壓強(qiáng)變化值比⑧大的原因是
水泥負(fù)載二氧化錳能使過氧化氫快速分解,相同時(shí)間內(nèi)生成的氧氣更多
水泥負(fù)載二氧化錳能使過氧化氫快速分解,相同時(shí)間內(nèi)生成的氧氣更多

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③,得出的結(jié)論是
其他條件相同的情況下,水泥與二氧化錳的質(zhì)量比越小,催化效果越好
其他條件相同的情況下,水泥與二氧化錳的質(zhì)量比越小,催化效果越好
。
(5)探究等體積過氧化氫溶液中,過氧化氫溶液濃度對(duì)過氧化氫分解速率的影響的實(shí)驗(yàn)是
④⑤
④⑤
(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
【反思與評(píng)價(jià)】
(6)依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答,不能得出“過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質(zhì)量比相同時(shí),水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量越大,過氧化氫分解速率越快”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,其證據(jù)是
過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質(zhì)量比相同,水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量為0.1g、0.3g、0.5g時(shí),對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)變化值為:10.78、13.22、11.98
過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質(zhì)量比相同,水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量為0.1g、0.3g、0.5g時(shí),對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)變化值為:10.78、13.22、11.98
。

【答案】混合物;H2O2
水泥負(fù)載二氧化錳
H2O+O2;水泥負(fù)載二氧化錳能使過氧化氫快速分解,相同時(shí)間內(nèi)生成的氧氣更多;其他條件相同的情況下,水泥與二氧化錳的質(zhì)量比越小,催化效果越好;④⑤;過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質(zhì)量比相同,水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量為0.1g、0.3g、0.5g時(shí),對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)變化值為:10.78、13.22、11.98
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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:2024/7/31 8:0:9組卷:32引用:3難度:0.7
相似題
  • 1.H2O2和KClO3都能作為制取氧氣原料,兩個(gè)反應(yīng)中都需要用到MnO2
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)實(shí)驗(yàn)室以KClO3制取O2的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)室以H2O2為原料用如圖1所示裝置制取O2
    ①儀器a的名稱為
     
    。
    ②連接儀器時(shí),在雙孔塞上應(yīng)先插入
     
    (填“長(zhǎng)頸漏斗”或“直角導(dǎo)管”)。
    (3)MnO2可由MnCO3煅燒生成,在空氣中煅燒MnCO3會(huì)產(chǎn)生不同的錳氧化物,各錳氧化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系如第24題圖2所示。
    ①370-410℃發(fā)生MnO轉(zhuǎn)化為MnO2的化合反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ②已知酒精燈外焰的最高溫度可達(dá)到600℃以上。稱取一定質(zhì)量的MnO2與KClO3混合均勻,充分加熱后冷卻,溶解、過濾、洗滌、烘干后稱量,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了。MnO2質(zhì)量減少的主要原因是
     
    。
    (4)小組同學(xué)又探究了影響雙氧水分解速率的某種因素,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
    編號(hào) 雙氧水的質(zhì)量 雙氧水的濃度 MnO2的質(zhì)量 相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2體積
    50.0g 1% 0.1s 9mL
    50.0g 2% 0.1g 16mL
    50.0g 4% 0.1g 31mL
    ①實(shí)驗(yàn)時(shí),可選用圖3中
     
    (填字母)裝置測(cè)定O2體積。
    ②由此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是
     
    。
    (5)已知Cu2+也能加快雙氧水制取氧氣的反應(yīng)速率,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證明
     
    。(寫出操作和現(xiàn)象??蛇x用的試劑有CuSO4溶液、蒸餾水、4%的雙氧水)

    發(fā)布:2024/10/25 4:0:2組卷:26引用:1難度:0.5
  • 2.某化學(xué)興趣小組對(duì)過氧化氫分解制取氧氣進(jìn)行了如下探究。
    Ⅰ、探究MnO2在過氧化氫分解反應(yīng)中的作用
    實(shí)驗(yàn)1:在試管中加入5mL5%過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。(如圖)
    實(shí)驗(yàn)2:向上述試管中加入MnO2粉末,把帶火星的木條伸入試管,有大量氣泡冒出,木條復(fù)燃。
    實(shí)驗(yàn)3:待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    實(shí)驗(yàn)4:探究催化劑的用量對(duì)過氧化氫分解速率的影響。每次實(shí)驗(yàn)均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同質(zhì)量MnO2粉末做催化劑,測(cè)定收集到500mL氧氣所用的時(shí)間,結(jié)果如下:
    實(shí)驗(yàn)序號(hào)
    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(shí)間/s 17 8 6 3 2 2 2 2
    (1)實(shí)驗(yàn)1中,觀察到有氣泡產(chǎn)生,帶火星的小木條未復(fù)燃。實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
     

    (2)寫出實(shí)驗(yàn)2發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式
     
    。
    (3)實(shí)驗(yàn)3的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?
     
    。
    (4)由實(shí)驗(yàn)4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出的結(jié)論是
     
    。
    Ⅱ、探究CuSO4在過氧化氫分解反應(yīng)中的作用
    已知 CuSO4 溶液也可作過氧化氫分解的催化劑,該校興趣小組繼續(xù)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn),探究CuSO4溶液中的哪種粒子使過氧化氫分解的速率加快。(已知CuSO4溶液中含有三種粒子,分別是H2O、
    SO
    2
    -
    4
    、Cu2+
    菁優(yōu)網(wǎng)?
    (1)最不可能的粒子是
     
    。
    (2)要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率,還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②和③,實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后,無明顯變化;實(shí)驗(yàn)③中加入硝酸銅或氯化銅溶液后,觀察到大量的氣泡,該組對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明起催化作用的是
     

    發(fā)布:2024/10/25 5:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
  • 3.某小組為探究二氧化碳產(chǎn)生快慢與哪些因素有關(guān),在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行如下探究。老師提供的藥品有塊狀和粉末狀大理石、5%和10%稀鹽酸、10%稀硫酸。
    【提出問題】影響產(chǎn)生二氧化碳快慢的因素有哪些?
    【作出猜想】甲同學(xué):與酸的種類有關(guān)
    乙同學(xué):與酸的濃度有關(guān)
    丙同學(xué):與大理石顆粒大小有關(guān)
    丁同學(xué):與
     
    有關(guān)
    【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們?yōu)榱蓑?yàn)證自己的猜想,按照如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)。
    序號(hào) X(℃) 大理石顆粒 酸的種類 酸的濃度 收集50mL氣體時(shí)間(s)
    20 塊狀 鹽酸 5 56
    20 塊狀 鹽酸 10 42
    30 塊狀 鹽酸 10 31
    20 塊狀 硫酸 10 -
    20 粉末狀 鹽酸 10 Y
    20 粉末狀 硫酸 10 27
    (1)寫出鹽酸與大理石反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)①②對(duì)比得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為
     

    (3)Y的數(shù)據(jù)可能是
     
    。
    A.42
    B.48
    C.58
    D.28

    發(fā)布:2024/10/25 8:0:2組卷:3引用:2難度:0.5
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