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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,觀察現象。
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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,采用不同質量MnO2粉末做催化劑,測定收集到500mL氧氣所用的時間,結果如下:
實驗序號
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緩慢,氧氣濃度低,無法使帶火星的小木條復燃
常溫下,過氧化氫溶液分解很緩慢,氧氣濃度低,無法使帶火星的小木條復燃
。
(2)寫出實驗2發(fā)生反應的文字表達式
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
。
(3)實驗3的實驗目的是
證明二氧化錳沒有參與化學反應,化學性質沒有改變
證明二氧化錳沒有參與化學反應,化學性質沒有改變

(4)由實驗4的實驗結果可得出的結論是
催化劑的用量能影響過氧化氫反應的速率
催化劑的用量能影響過氧化氫反應的速率
。
Ⅱ、探究CuSO4在過氧化氫分解反應中的作用
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)設計以下實驗,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+
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(1)最不可能的粒子是
H2O
H2O
。
(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
Cu2+
Cu2+
。

【答案】常溫下,過氧化氫溶液分解很緩慢,氧氣濃度低,無法使帶火星的小木條復燃;2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑;證明二氧化錳沒有參與化學反應,化學性質沒有改變;催化劑的用量能影響過氧化氫反應的速率;H2O;Cu2+
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/25 5:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.H2O2和KClO3都能作為制取氧氣原料,兩個反應中都需要用到MnO2。
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    (1)實驗室以KClO3制取O2的化學方程式為
     
    。
    (2)實驗室以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,在雙孔塞上應先插入
     
    (填“長頸漏斗”或“直角導管”)。
    (3)MnO2可由MnCO3煅燒生成,在空氣中煅燒MnCO3會產生不同的錳氧化物,各錳氧化物的質量分數隨煅燒溫度的變化關系如第24題圖2所示。
    ①370-410℃發(fā)生MnO轉化為MnO2的化合反應,該反應的化學方程式為
     
    。
    ②已知酒精燈外焰的最高溫度可達到600℃以上。稱取一定質量的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)現固體質量減少了。MnO2質量減少的主要原因是
     
    。
    (4)小組同學又探究了影響雙氧水分解速率的某種因素,實驗數據記錄如下:
    編號 雙氧水的質量 雙氧水的濃度 MnO2的質量 相同時間內產生O2體積
    50.0g 1% 0.1s 9mL
    50.0g 2% 0.1g 16mL
    50.0g 4% 0.1g 31mL
    ①實驗時,可選用圖3中
     
    (填字母)裝置測定O2體積。
    ②由此實驗得出的結論是
     
    。
    (5)已知Cu2+也能加快雙氧水制取氧氣的反應速率,請設計實驗進行證明
     
    。(寫出操作和現象。可選用的試劑有CuSO4溶液、蒸餾水、4%的雙氧水)

    發(fā)布:2024/10/25 4:0:2組卷:25難度:0.5
  • 2.某小組為探究二氧化碳產生快慢與哪些因素有關,在老師的指導下進行如下探究。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】影響產生二氧化碳快慢的因素有哪些?
    【作出猜想】甲同學:與酸的種類有關
    乙同學:與酸的濃度有關
    丙同學:與大理石顆粒大小有關
    丁同學:與
     
    有關
    【設計實驗】同學們?yōu)榱蓑炞C自己的猜想,按照如下實驗方案進行實驗并測得數據。
    序號 X(℃) 大理石顆粒 酸的種類 酸的濃度 收集50mL氣體時間(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的符號表達式
     

    (2)實驗①②對比得出的實驗結論為
     
    。
    (3)Y的數據可能是
     
    。
    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
  • 3.某學習小組探究水泥負載二氧化錳對過氧化氫分解速率的影響。
    【查閱資料】
    a.水泥負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,加水攪拌制成的一種塊狀催化劑。
    b.通過測定反應過程中壓強變化值衡量過氧化氫分解速率,壓強變化值越大,說明過氧化氫分解速率越快。
    【進行實驗】
    每次實驗時均向反應容器中加入5mL過氧化氫溶液并采集相同時間內的壓強變化值,記錄如表:
    實驗序號 過氧化氫溶液濃度/% 水泥與二氧化錳的質量比 水泥負載二氧化錳催化劑的質量/g 壓強變化值/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
    【解釋與結論】
    (1)水泥負載二氧化錳催化過氧化氫分解的文字表達式為
     
    。
    (2)依據表中數據回答,⑦中壓強變化值比⑧大的原因是
     
    。
    (3)對比實驗①②③,得出的結論是
     

    (4)探究等體積過氧化氫溶液中,過氧化氫溶液濃度對過氧化氫分解速率的影響的實驗是
     
    (填實驗序號)。
    【反思與評價】
    (5)依據表中數據回答,不能得出“過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質量比相同時,水泥負載二氧化錳催化劑的質量越大,過氧化氫分解速率越快”的實驗結論,其證據是
     

    發(fā)布:2024/10/25 2:0:2組卷:6引用:2難度:0.5
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