17.化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)雙氧水的分解速率受外界條件的影響進(jìn)行探究,其中CuO也可以作為雙氧水分解的催化劑。
【提出問(wèn)題】雙氧水的分解速率受哪些外界條件的影響?
【猜想與假設(shè)】雙氧水的分解速率受催化劑種類、H2O2溶液的濃度、反應(yīng)溫度等因素的影響。
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】按圖1組裝裝置。
【實(shí)驗(yàn)一】在一定溫度下,按下表添加物質(zhì),然后打開(kāi)分液漏斗活塞加入全部溶液,采集數(shù)據(jù),得到如圖2
所示的裝置內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)間圖像。
編號(hào) |
抽濾瓶盛放物質(zhì) |
分液漏斗盛放溶液 |
① |
無(wú)任何試劑 |
20mL4%的H2O2 |
② |
0.2gMnO2粉末 |
20mL4%的H2O2 |
③ |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
(1)為確保實(shí)驗(yàn)成功,加藥品之前應(yīng)進(jìn)行的操作是
。
(2)從實(shí)驗(yàn)一得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:其他條件相同時(shí),催化效果更好的是
。
(3)在實(shí)驗(yàn)一中,三組實(shí)驗(yàn)最終產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量應(yīng)相等,理由是
。
【實(shí)驗(yàn)二】在一定溫度下,按下表添加物質(zhì),然后打開(kāi)分液漏斗活塞加入全部溶液,采集數(shù)據(jù),得到如圖3所示的裝置內(nèi)壓強(qiáng)-時(shí)間圖像。
編號(hào) |
抽濾瓶盛放物質(zhì) |
分液漏斗盛放溶液 |
① |
0.2gCuO粉末 |
20mL2%的H2O2 |
② |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
③ |
xgCuO粉末 |
20mL6%的H2O2 |
(4)實(shí)驗(yàn)二的目的是
。
(5)編號(hào)③中x=
。
(6)根據(jù)圖像分析,反應(yīng)最快的一組實(shí)驗(yàn)編號(hào)是
。
【實(shí)驗(yàn)三】將抽濾瓶分別放入不同水溫的水槽中,按下表添加物質(zhì),然后打開(kāi)分液漏斗活塞加入全部溶液,采集數(shù)據(jù),得到如圖4所示的裝置內(nèi)壓強(qiáng)-時(shí)間圖像。
編號(hào) |
抽濾瓶盛放物質(zhì) |
分液漏斗盛溶液 |
水溫 |
① |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
10℃ |
② |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
20℃ |
③ |
0.2gCuO粉末 |
20mL4%的H2O2 |
40℃ |
(7)小明分析壓強(qiáng)變化,得出結(jié)論:其他條件相同,溫度越高,H
2O
2分解越快,小紅認(rèn)為僅憑壓強(qiáng)不足以得出此結(jié)論,你認(rèn)為小紅的依據(jù)是
。