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 |
(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文字表達式(或符號表達式)為
過氧化氫水+氧氣或H2O2H2O+O2
二氧化錳
M
n
O
2
過氧化氫水+氧氣或H2O2H2O+O2
。二氧化錳
M
n
O
2
(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加快過氧化氫的分解
水泥負載二氧化錳能加快過氧化氫的分解
。(4)對比實驗①②③,得出的結論是
其他條件相同時,水泥和二氧化錳的質量比越小,過氧化氫分解越快
其他條件相同時,水泥和二氧化錳的質量比越小,過氧化氫分解越快
。(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
②④⑤
②④⑤
(填實驗序號)。【反思與評價】
(6)依據(jù)上表中的數(shù)據(jù),
不能
不能
(填“能”或“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。【拓展延伸】
用石墨電極電解硫酸錳(MnSO4)溶液可以制得二氧化錳,反應的符號表達式:MnSO4+H2O
通電
(7)寫出構成硫酸錳(MnSO4)的陰離子符號
SO
2
-
4
SO
2
-
4
(8)上述化學反應涉及到的物質中,屬于氧化物的是
二氧化錳或水
二氧化錳或水
(填名稱,寫出一種即可)。(9)上述化學反應中,化合價發(fā)生改變的元素為Mn和
H
H
(填元素符號)。【答案】混合物;過氧化氫水+氧氣或H2O2H2O+O2;水泥負載二氧化錳能加快過氧化氫的分解;其他條件相同時,水泥和二氧化錳的質量比越小,過氧化氫分解越快;②④⑤;不能;;二氧化錳或水;H
二氧化錳
M
n
O
2
SO
2
-
4
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/12 22:0:1組卷:11引用:1難度:0.5
相似題
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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的反應產生能降解污染物的活性成分?,F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對降解反應速率的影響。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)請結合上述介紹將表中空格補充完整。實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測定不同時間內有機物降解的濃度,需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據(jù)本題信息,將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中,反應會迅速停止,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:3引用:0難度:0.3 -
2.據(jù)圖1裝置圖回答問題
(1)甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應選用的氣體發(fā)生裝置是
(2)該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因為氧氣的密度比空氣的稍大,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學應將發(fā)生裝置的導管與F的導管
(5)乙同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實驗結束時,這位同學發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產量.針對這一現(xiàn)象,同學們進行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實驗驗證】同學們分成兩組,分別進行下列實驗:
第一組同學取一定質量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論.該組同學選擇的實驗方法是
【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的分解反應中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應選用的氣體發(fā)生裝置是
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反應速率與實驗
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反應所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:11引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學反應速率因素的實驗中,實驗方案正確的是( )
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,比較產生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質 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:104引用:4難度:0.7
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