2021年10月6日,諾貝爾化學獎名單公布。本杰明?李斯特和戴維?麥克米倫因在“發(fā)展不對稱有機催化”方面作出的卓越貢獻而獲獎,催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來越重要。
探究一:驗證MnO2能催化過氧化氫的分解。
某同學用電子天平稱取1.0g MnO2于試管中,加入適量過氧化氫溶液,寫出發(fā)生反應(yīng)的文字表達式 。
下列混合過氧化氫溶液和二氧化錳的方法中,方法
二
二
(選填“一“或“二”)可以得到平穩(wěn)的氧氣流
方法一:把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中
方法二:把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中
探究二:溫度對過氧化氫反應(yīng)速率的影響。
加熱過氧化氫溶液也能迅速產(chǎn)生氧氣,經(jīng)實驗測定,受熱液體的溫度與得到氧氣的體積分數(shù)之間存在一定關(guān)系(如圖1所示)。若能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的體積分數(shù)最低為49%(只考慮氧氣的體積分數(shù)對實驗結(jié)果的影響),現(xiàn)欲使帶火星的木條復(fù)燃,應(yīng)將加熱過氧化氫溶液的最高溫度控制在 80
80
℃以下。
探究三:紅磚粉是否也能作過氧化氫分解的催化劑?效果怎樣?
小雨以收集等體積的氧氣為標準,設(shè)計了下列三組實驗(其它可能影響實驗的因素均忽略)。
編號 |
過氧化氫 |
其他物質(zhì) |
待測數(shù)據(jù) |
實驗1 |
20mL 5%過氧化氫溶液 |
無 |
|
實驗2 |
20mL 5%過氧化氫溶液 |
1g紅磚粉 |
|
實驗3 |
20mL 5%過氧化氫溶液 |
1g二氧化錳 |
|
(1)上表中的“待測數(shù)據(jù)”是
收集相等體積的氣體需要的時間
收集相等體積的氣體需要的時間
。
(2)如圖2可用于此實驗收集O
2的裝置是
C
C
(填字母)。一開始導管排出的氣體是否收集?說明理由
收集,排出的空氣不影響氧氣體積的測定
收集,排出的空氣不影響氧氣體積的測定
。
(3)通過實驗2與實驗3的待測數(shù)據(jù)對比,可說明
催化劑種類
催化劑種類
對過氧化氫分解速率的影響。
(4)如需證明紅磚粉可作過氧化氫分解的催化劑,還需通過
還需通過實驗證明紅磚粉在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變
還需通過實驗證明紅磚粉在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)不發(fā)生改變
實驗證明。