化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們對(duì)催化劑產(chǎn)生了興趣,通過(guò)查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過(guò)氧化氫的分解,他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行氣體的制備和測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
過(guò)氧化氫溶液濃度/% |
過(guò)氧化氫溶液體積/mL |
過(guò)氧化氫溶液溫度/℃ |
氧化鐵的用量/g |
收集40mL氧氣所需時(shí)間/s |
① |
5 |
10 |
20 |
0 |
128.5 |
② |
5 |
10 |
20 |
1.2 |
16.8 |
③ |
15 |
10 |
20 |
1.2 |
10.5 |
④ |
5 |
10 |
70 |
0 |
32.7 |
(1)完成上述實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)的測(cè)定需要用到下圖中的部分裝置,請(qǐng)按組裝順序?qū)懗鏊玫降难b置代號(hào)
ABE
ABE
。
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)①和④對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是
溫度越高,反應(yīng)速率越快
溫度越高,反應(yīng)速率越快
;通過(guò)實(shí)驗(yàn)②和③對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)速率與
反應(yīng)物濃度
反應(yīng)物濃度
有關(guān);通過(guò)實(shí)驗(yàn)
①
①
和
②
②
對(duì)比可知,氧化鐵可以加快過(guò)氧化氫分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的過(guò)氧化氫溶液制氧氣,為了減小反應(yīng)速率,可加適量的水稀釋?zhuān)a(chǎn)生氧氣的總量
不變
不變
(選填“減小”“不變”或“增大”)。
(4)若要證明氧化鐵是過(guò)氧化氫分解的催化劑,還需要驗(yàn)證它在該反應(yīng)前后的
質(zhì)量
質(zhì)量
和
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
未發(fā)生改變。
(5)同學(xué)們還想探究催化劑的顆粒大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是否有影響,請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究:
將等體積、等濃度且溫度相同的過(guò)氧化氫溶液與顆粒大小不同但質(zhì)量相同的氧化鐵混合,測(cè)定生成40mL氧氣所需時(shí)間即可
將等體積、等濃度且溫度相同的過(guò)氧化氫溶液與顆粒大小不同但質(zhì)量相同的氧化鐵混合,測(cè)定生成40mL氧氣所需時(shí)間即可
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