化學教材“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學探究小組的興趣。
【提出問題】①氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?
②氧化鐵與二氧化錳催化效果哪個好?
③催化劑的質(zhì)量是否對過氧化氫溶液分解的速率產(chǎn)生影響?
【實驗探究】
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
①分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象。 |
A試管中產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條復燃 B試管中的現(xiàn)象:B試管中產(chǎn)生少量氣泡,帶火星的木條不能復燃 |
②待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管內(nèi),如此反復多次實驗,觀察現(xiàn)象。 |
試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條均復燃 |
③將實驗②中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag。 |
|
④分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。 |
|
(1)A中產(chǎn)生的氣體是
氧氣
氧氣
;B試管中的現(xiàn)象
產(chǎn)生少量氣泡帶火星的木條不能復燃
產(chǎn)生少量氣泡帶火星的木條不能復燃
。
(2)實驗②、③證明:氧化鐵的
化學性質(zhì)和質(zhì)量
化學性質(zhì)和質(zhì)量
在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑。
(3)實驗設(shè)計④的目的是
比較氧化鐵和二氧化錳催化效果
比較氧化鐵和二氧化錳催化效果
,若實驗④觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是
二氧化錳的催化效果比氧化鐵好
二氧化錳的催化效果比氧化鐵好
,寫出試管C的文字表達式
。
(4)興趣小組同學設(shè)計了如圖1實驗裝置,利用壓強傳感器測不同質(zhì)量二氧化錳對雙氧水分解快慢的影響。在8mL3%的雙氧水中分別加入了0.03g、0.06g、0.08g、0.12g、0.24gMnO
2。測得容器內(nèi)壓強的變化曲線如圖2所示(曲線的斜率表征催化反應的速率)。請你觀察圖示并寫出兩條規(guī)律性結(jié)論:
①
在其他條件相同時,一定范圍內(nèi),二氧化錳用量越多,雙氧水分解越快
在其他條件相同時,一定范圍內(nèi),二氧化錳用量越多,雙氧水分解越快
;
②
在雙氧水濃度、量相同的情況下,二氧化錳質(zhì)量對最終產(chǎn)生氧氣的量沒有影響
在雙氧水濃度、量相同的情況下,二氧化錳質(zhì)量對最終產(chǎn)生氧氣的量沒有影響
。
【答案】氧氣;產(chǎn)生少量氣泡帶火星的木條不能復燃;化學性質(zhì)和質(zhì)量;比較氧化鐵和二氧化錳催化效果;二氧化錳的催化效果比氧化鐵好;過氧化
水+氧氣;在其他條件相同時,一定范圍內(nèi),二氧化錳用量越多,雙氧水分解越快;在雙氧水濃度、量相同的情況下,二氧化錳質(zhì)量對最終產(chǎn)生氧氣的量沒有影響