甲同学通过查阅资料知道了CuO粉末也能作为H2O2分解的催化剂,于是他依次设计了三个实验来验证:
实验一:取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃说明H2O2溶液常温下缓慢分解;
实验二:在实验一的试管中加入2gCuO粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃,说明_____。
实验三:待反应结東后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为2g.说明_____。
(实验结论)甲同学认为,CuO粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
(反思评价)乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。探究_____。
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甲同学通过查阅资料知道了CuO粉末也能作为H2O2分解的催化剂,于是他依次设计了三个实验来验证:
实验一:取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃说明H2O2溶液常温下缓慢分解;
实验二:在实验一的试管中加入2gCuO粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃,说明_____。
实验三:待反应结東后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为2g.说明_____。
(实验结论)甲同学认为,CuO粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
(反思评价)乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。探究_____。
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(7分)同学们通过查阅资料知道,过氧化氢分解反应的催化剂除二氧化锰外,还有氯化铁溶液、氯化铜溶液中的金属离子和土豆中含有的过氧化氢酶。同学们通过如下实验进行相关研究。
实验一:验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
分别取5 mL 5%的过氧化氢溶液于两支试管中,向B中试管内加入少量二氧化锰(如上图所示)。A中带火星的木条不复燃,B中带火星的木条复燃,实验证明二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。A中木条不复燃的原因是 ,B中反应的化学方程式是 。
实验二:研究催化剂的某些因素对过氧化氢分解速率的影响
方案Ⅰ:分别取20 mL 5%的过氧化氢溶液于3个大小相同的锥形瓶中。向其中两个锥形瓶中分别加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液,分别连接传感器测体系压强(如右图所示)。测定数据如下表所示:
时间/s 试剂 压强/KPa | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 |
20mL 5%的过氧化氢溶液 | 101.86 | 102.99 | 103.42 | 103.67 | 103.99 | 104.00 |
加入氯化铁溶液 | 102.21 | 105.35 | 115.40 | 129.69 | 145.52 | 163.99 |
加入氯化铜溶液 | 101.50 | 102.73 | 107.53 | 114.78 | 122.49 | 130.39 |
(1)加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液,该步操作的实验目的是 。
(2)根据上表数据得出的结论是 。
方案Ⅱ:从同一部位取2个质量均为1.7 g的正方体土豆块,将其中一块切成若干片,片与片相连不断开,同时分别放入盛30 mL 5%过氧化氢溶液的50 mL量筒中。均看到有气泡生成,一段时间,只有土豆片不断上升。通过实验得出的结论是 。
【实验反思】通过实验一和实验二说明,测量不同的物理量可判断过氧化氢的分解速率。
下列做法中能比较过氧化氢的分解速率的是 (填选项序号)。
A. 测量完全反应后气体的总体积 B. 测量相同时间内产生气体的体积
C. 测量相同时间内体系压强的变化 D. 测量相同时间内溶液质量的变化
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探究影响过氧化氢分解速率的影响因素。
(査阅资料)常温下,H2O2较稳定不易分解;CuSO4溶液、FeCl3溶液和红砖粉末等都能作为H2O2分解制取O2的催化剂。
(分析交流)写出实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的化学方程式:_____。
(实验设计)取相同体积的过氧化氢溶液分别进行下列实验。
实验编号 | 温度/℃ | 催化剂 | 过氧化氢浓度/% |
① | 20 | 无 | 2 |
② | 20 | 无 | 5 |
③ | 20 | 5滴FeCl3溶液 | 5 |
④ | 20 | 5滴CuSO4溶液 | 5 |
(1)实验①②探究的是_____。要探究CuSO4溶液能否做H2O2分解的催化剂,应选择的实验编号是_____。
(2)要定性比较两种催化剂的催化效果,可通过观察_____来实现。要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的_____。
(3)同学们实验时还观察到,在H2O2溶液内滴入FeCl3溶液,溶液逐渐由黄色变为浅绿色,最终变回浅黄色。查阅资料得知:FeCl3溶液一般呈黄色,FeCl2溶液一般呈浅绿色。由此你对催化剂有何新的认识?_____。
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