過氧化氫溶液(俗稱雙氧水)常溫下是一種無色液體,實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣。
(1)寫出實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的符號表達式 。
(2)下表是小紅同學(xué)探究影響過氧化氫分解速率部分因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。
實驗序號 |
過氧化氫溶液的濃度% |
過氧化氫溶液的體積/mL |
溫度/℃ |
二氧化錳的用量/g |
收集氧氣的體積/mL |
反應(yīng)所需的時間/s |
① |
5 |
5 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
5 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
X |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
Y |
①表格中的X=
30
30
;若Y
<
<
49.21(填“>”、“=”或“<”)可知溫度越高,過氧化氫分解速率越快。
②從實驗
①②
①②
(填序號)對比可知,過氧化氫分解速率與過氧化氫溶液濃度有關(guān)。
(3)化學(xué)興趣小組A設(shè)計如下圖所示的對比實驗來比較MnO
2、CuO對過氧化氫分解的催化效果。所用實驗裝置如圖所示。在試管中分別加入等質(zhì)量的氧化銅和二氧化錳,分別將注射器內(nèi)盛有的雙氧水注入試管中,利用注射器收集氧氣,收集到氧氣的體積和時間的關(guān)系如圖所示。
①具支試管連接U形管,實驗中造成U形管內(nèi)紅墨水液面左低右高的原因是
反應(yīng)放熱,具支試管內(nèi)壓強變大
反應(yīng)放熱,具支試管內(nèi)壓強變大
。
②結(jié)論:對過氧化氫分解催化效果較好的催化劑是
二氧化錳
二氧化錳
。
③通過圖2分析,由氧化銅催化的反應(yīng),t
1-t
2時間段反應(yīng)速率逐漸變
慢
慢
(填“快”或“慢”),原因可能是
隨著反應(yīng)進行,過氧化氫溶液濃度減小
隨著反應(yīng)進行,過氧化氫溶液濃度減小
。