23.實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液制氧氣。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行探究:
實(shí)驗(yàn)1:驗(yàn)證二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑。
(1)過氧化氫分解的文字表達(dá)式為
。
(2)Ⅳ中過濾稱得的固體質(zhì)量為
g。
(3)證明二氧化錳能加快過氧化氫分解速率的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
。
實(shí)驗(yàn)2:探究催化劑種類和質(zhì)量對(duì)H
2O
2分解的催化效果的影響。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
稱取催化劑置于三頸瓶中,塞緊橡膠塞,用注射器將3mL5%過氧化氫溶液快速注入,如圖。測(cè)定氧氣濃度達(dá)到最高值時(shí)所用的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)記錄如下:
序號(hào) |
初始溫度/℃ |
催化劑種類 |
催化劑質(zhì)量/g |
氧氣濃度達(dá)到最高 值時(shí)所用時(shí)間/s |
① |
30 |
二氧化錳 |
0.03 |
8 |
② |
30 |
氯化鐵 |
0.03 |
32 |
③ |
30 |
氯化鐵 |
0.04 |
29 |
④ |
30 |
氯化鐵 |
0.05 |
28 |
⑤ |
30 |
氯化銅 |
0.03 |
3364 |
⑥ |
30 |
氯化銅 |
0.04 |
837 |
⑦ |
30 |
氯化銅 |
0.05 |
464 |
注:①氧氣濃度達(dá)到最高值時(shí)過氧化氫已完全分解。
②在可控范圍內(nèi),過氧化氫分解速率越快,催化效果越好。
【解釋與結(jié)論】
(4)實(shí)驗(yàn)2中,效果最好的催化劑是
。
(5)實(shí)驗(yàn)⑤⑥⑦的目的是
。
(6)與實(shí)驗(yàn)③⑥目的相同的實(shí)驗(yàn)組還有
(寫全對(duì)比組)。
【反思與評(píng)價(jià)】
(7)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)活性炭比二氧化錳的催化效果差。其實(shí)驗(yàn)方案:稱取0.03g活性炭置于三頸瓶中,塞緊橡膠塞,用注射器將3mL5%過氧化氫溶液快速注入。在初始溫度30℃時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定結(jié)果是
。