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在查閱資料時,西川實驗學(xué)校某班的學(xué)習(xí)小組得知氧化鐵也可以作為過氧化氫分解制取氧氣的催化劑,他們聯(lián)想到二氧化錳可作為過氧化氫分解的催化劑,請你一起參與探究,回答下列問題。
提出問題1:氧化鐵和二氧化錳這兩種物質(zhì)哪一種的催化效果更好?
(1)分析與討論:探究二氧化錳、氧化鐵對過氧化氫分解速率的影響時,他們在控制變量的問題上提出了不同的觀點,你認(rèn)為不正確的是
D
D
(填字母)。
A.過氧化氫溶液的濃度一定相同
B.催化劑的質(zhì)量一定相同
C.反應(yīng)前過氧化氫溶液的溫度一定相同
D.反應(yīng)容器的容積一定相同
實驗驗證:學(xué)習(xí)小組對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進行了探究。如表選取了部分實驗數(shù)據(jù),記錄了用足量不同濃度的過氧化氫溶液制取相同體積氧氣所需的時間。
濃度種類 30%雙氧水 15%雙氧水 5%雙氧水
加入agMnO2 0.2min 0.8min 2.0min
加入agFe4O3 7.0 min 9.0min 16.0min
(2)實驗結(jié)論:從上表中能得出的結(jié)論是
相同條件下,二氧化錳比氧化鐵的催化效果好或其他條件相同,H2O2溶液濃度越大,產(chǎn)生氧氣越快等
相同條件下,二氧化錳比氧化鐵的催化效果好或其他條件相同,H2O2溶液濃度越大,產(chǎn)生氧氣越快等

(3)設(shè)計如下四組實驗比較二氧化錳和氧化鐵對過氧化氫溶液分解的催化作用,其中觀察效果最差的是
C
C
(填序號)。 
     
第一組 第二組 第三組 第四組
A.第一組同時實驗,觀察比較反應(yīng)過程中兩個氣球體積的變化
B.第二組同時實驗,觀察比較反應(yīng)過程中兩個試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢
C.第三組分兩次實驗,看木條是否能復(fù)燃
D.第四組分兩次實驗,比較收集一定體積的氣體所需要的時間
提出問題2:哪些因素還影響過氧化氫分解的速率?課外活動小組進行了更深入的探究:
(4)請你設(shè)計:實驗用品:試管、燒杯、20℃的水、50℃的水、5%過氧化氫溶液、15%過氧化氫溶液
實驗步驟 現(xiàn)象 結(jié)論
取一支試管加入3~5mL5%的過氧化氫溶液,然后放入
20℃的水
20℃的水
中。
溫度越高,過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入
3~5mL5%的過氧化氫溶液
3~5mL5%的過氧化氫溶液
,然后放入
50℃的水
50℃的水
中。
提出問題3:植物的器官是否可以促進過氧化氫分解?實驗裝置圖及數(shù)據(jù)記錄如圖1、表所示。
序號 過氧化氫溶液的質(zhì)量/g 過氧化氫溶液的濃度 植物的器官及質(zhì)量(顆粒大小相同) 收集氣體的體積/mL 收集氣體的時間/min
1 17 20% 胡蘿卜6g 80 6
2 17 20% 馬鈴薯6g 80 3.5

(5)小明認(rèn)為馬鈴薯促進過氧化氫分解的效果比胡蘿卜更好,他的判斷依據(jù)是
在其余條件均相同的情況下,等量的馬鈴薯和胡蘿卜加入過氧化氫溶液中產(chǎn)生等量的氣體體積,馬鈴薯消耗的時間最短
在其余條件均相同的情況下,等量的馬鈴薯和胡蘿卜加入過氧化氫溶液中產(chǎn)生等量的氣體體積,馬鈴薯消耗的時間最短
。
(6)當(dāng)量筒內(nèi)的水達到80mL時,打開廣口瓶的橡皮塞,立即將帶火星的木條伸入瓶內(nèi),卻發(fā)現(xiàn)木條不能復(fù)燃。請你解釋木條不能復(fù)燃的原因是
因為開始反應(yīng)時錐形瓶中的空氣被壓入廣口瓶,廣口瓶內(nèi)含有大量的空氣,所以將帶火里的木條伸入瓶內(nèi),卻發(fā)現(xiàn)木條不能復(fù)燃
因為開始反應(yīng)時錐形瓶中的空氣被壓入廣口瓶,廣口瓶內(nèi)含有大量的空氣,所以將帶火里的木條伸入瓶內(nèi),卻發(fā)現(xiàn)木條不能復(fù)燃
。
(7)若用如圖2裝置進行實驗,觀察到燒杯內(nèi)導(dǎo)管口有氣泡冒出,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是
過氧化氫在催化劑作用下反應(yīng)放熱,使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹
過氧化氫在催化劑作用下反應(yīng)放熱,使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹
。

【答案】D;相同條件下,二氧化錳比氧化鐵的催化效果好或其他條件相同,H2O2溶液濃度越大,產(chǎn)生氧氣越快等;C;20℃的水;3~5mL5%的過氧化氫溶液;50℃的水;在其余條件均相同的情況下,等量的馬鈴薯和胡蘿卜加入過氧化氫溶液中產(chǎn)生等量的氣體體積,馬鈴薯消耗的時間最短;因為開始反應(yīng)時錐形瓶中的空氣被壓入廣口瓶,廣口瓶內(nèi)含有大量的空氣,所以將帶火里的木條伸入瓶內(nèi),卻發(fā)現(xiàn)木條不能復(fù)燃;過氧化氫在催化劑作用下反應(yīng)放熱,使吸濾瓶中的空氣受熱膨脹
【解答】
【點評】
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:2024/9/5 17:0:8組卷:43引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分。現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響。實驗探究:控制p-CP的初始濃度相同,實驗溫度恒定在25℃或40℃(其余實驗條件見下表)。
    (1)請結(jié)合上述介紹將表中空格補充完整。
    實驗編號 實驗?zāi)康?/td> 溫度/℃
    pH
    濃度/(mg?L﹣1)
    H2O2 Fe2+
    為②③提供參照 25 3 204 16.8
    探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
     
    3 204 16.8
    探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8
    (2)實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論:
     
    。
    (3)為測定不同時間內(nèi)有機物降解的濃度,需在不同時間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)本題信息,將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中,反應(yīng)會迅速停止,該藥品可能是
     

    A鹽酸溶液       B氫氧化鈉溶液        C稀硫酸溶液       D碳酸鈉溶液

    發(fā)布:2024/11/25 8:0:2組卷:4引用:0難度:0.3
  • 2.據(jù)圖1裝置圖回答問題

    (1)甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
     
    (填序號).他用裝置C來收集的原因是
     
    ,當(dāng)看到導(dǎo)管口的
     
    時他才開始收集氧氣.
    (2)該同學(xué)用如圖2所示的方法進行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
     
    ,將手松開一段時間后(導(dǎo)管仍插入水中),可以看到導(dǎo)管中會形成一段水柱.
    (3)因為氧氣的密度比空氣的稍大,所以還可以選用
     
    (填序號)來收集氧氣,其驗滿的方法是
     

    (4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管
     
    (選填a或b)相連接.
    (5)乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實驗結(jié)束時,這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量.針對這一現(xiàn)象,同學(xué)們進行了如下探究:
    【提出猜想】猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
    猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2
    【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組,分別進行下列實驗:
    第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變,則猜想
     
    (選填Ⅰ或Ⅱ)錯誤;
    第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實驗方法是
     

    【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn),KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑,為什么?
     

    (6)丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
     
    (填序號).以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù).
    實驗
    序號
    H2O2溶液濃度%H2O2溶液體積/mL溫度℃MnO2用量/g收集到的
    氧氣體積/mL
    反應(yīng)所需的
    時間/s
    5120130.29
    51200.1416.75
    151200.146.04
    30155210.76
    通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析,可知,過氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與
     
    、
     
    、
     
    等因素有關(guān);發(fā)生裝置中的
     
    (填儀器名稱)也可以幫助控制反應(yīng)的速率.

    發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.5
  • 3.下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實驗中,實驗方案正確的是( ?。?br />
    選項 影響因素 實驗方案
    A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合,比較產(chǎn)生氣泡的快慢
    B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合,比較產(chǎn)生氣泡的快慢
    C 反應(yīng)物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應(yīng)的劇烈程度
    D 反應(yīng)物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片,比較在空氣中能否被點燃

    發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:114引用:4難度:0.7
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