3.某化學興趣小組對過氧化氫分解制取氧氣進行了如下探究。
Ⅰ、探究MnO2在過氧化氫分解反應中的作用
實驗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)
實驗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,木條復燃。
實驗3:待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,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。
?
實驗4:探究催化劑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(zhì)量MnO2粉末做催化劑,測定收集到500mL氧氣所用的時間,結(jié)果如下:
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 |
(1)實驗1中,觀察到有氣泡產(chǎn)生,帶火星的小木條未復燃。實驗結(jié)論是
。
(2)寫出實驗2發(fā)生反應的文字表達式
。
(3)實驗3的實驗目的是
。
(4)由實驗4的實驗結(jié)果可得出的結(jié)論是
。
Ⅱ、探究CuSO
4在過氧化氫分解反應中的作用
已知 CuSO
4 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)計以下實驗,探究CuSO
4溶液中的哪種粒子使過氧化氫分解的速率加快。(已知CuSO
4溶液中含有三種粒子,分別是H
2O、
、Cu
2+)
?
(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,還需要進行實驗②和③,實驗②中加入稀硫酸后,無明顯變化;實驗③中加入硝酸銅或氯化銅溶液后,觀察到大量的氣泡,該組對比實驗證明起催化作用的是
。