為解決二氧化錳催化過氧化氫制氧氣后二氧化錳難回收再利用的問題,研究小組制備了水泥負載二氧化錳催化劑,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.可通過測定反應過程中密閉容器的壓強變化值來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,記錄如下:
實驗序號 |
過氧化氫溶液濃度/% |
水泥與二氧化錳的質量比 |
水泥負載二氧化錳的質量/g |
壓強變化值/kPa |
① |
5 |
1:1 |
0.5 |
7.92 |
② |
5 |
1:2 |
0.5 |
11.98 |
③ |
5 |
1:3 |
0.5 |
15.82 |
④ |
8 |
1:2 |
0.5 |
23.26 |
⑤ |
11 |
1:2 |
0.5 |
31.47 |
⑥ |
5 |
1:2 |
0.3 |
13.22 |
⑦ |
5 |
1:2 |
0.1 |
10.78 |
⑧ |
5 |
1:2 |
0 |
0.02 |
【解釋與結論】
(1)水泥負載二氧化錳屬于
混合物
混合物
(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)水泥負載二氧化錳催化過氧化氫分解的符號表達式為
。
(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答,⑦中壓強變化值比⑧大的原因是
水泥負載二氧化錳能使過氧化氫快速分解,相同時間內生成的氧氣更多
水泥負載二氧化錳能使過氧化氫快速分解,相同時間內生成的氧氣更多
。
(4)對比實驗①②③,得出的結論是
其他條件相同的情況下,水泥與二氧化錳的質量比越小,催化效果越好
其他條件相同的情況下,水泥與二氧化錳的質量比越小,催化效果越好
。
(5)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
④⑤
④⑤
(填實驗序號)。
【反思與評價】
(6)依據(jù)表中數(shù)據(jù)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,水泥負載二氧化錳的質量越大,過氧化氫分解速率越快”的實驗結論,其證據(jù)是
過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質量比相同,水泥負載二氧化錳的質量為0.1g、0.3g、0.5g時,對應的壓強變化值為:10.78、13.22、11.98
過氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質量比相同,水泥負載二氧化錳的質量為0.1g、0.3g、0.5g時,對應的壓強變化值為:10.78、13.22、11.98
。