41.實驗室常用過氧化氫溶液制取氧氣。實驗小組同學對該反應進行探究。
實驗1:驗證MnO
2是H
2O
2分解的催化劑。
(1)過氧化氫分解的文字表達式為
。
(2)Ⅳ中過濾、洗凈、干燥后,稱得的固體質(zhì)量為
g。
(3)證明MnO
2能加快H
2O
2分解速率的實驗現(xiàn)象是
。
實驗2:探究催化劑種類和質(zhì)量對H
2O
2分解的催化效果的影響。
【進行實驗】
稱取催化劑置于三頸瓶中,塞緊膠塞,用注射器將3mL5%過氧化氫溶液快速注入。測定氧氣濃度達到最高值時所用的時間,實驗記錄如下:
序號 |
初始溫度/℃ |
催化劑種類 |
催化劑質(zhì)量/g |
氧氣濃度達到最高值時所用時間/s |
① |
30 |
MnO2 |
0.03 |
8 |
② |
30 |
FeCl3 |
0.03 |
32 |
③ |
30 |
FeCl3 |
0.04. |
29 |
④ |
30 |
FeCl3 |
0.05 |
28 |
⑤ |
30 |
CuCl2 |
0.03 |
3364 |
⑥ |
30 |
CuCl2 |
0.04 |
837 |
⑦ |
30 |
CuCl2 |
0.05 |
464 |
注:①氧氣濃度達到最高值時H
2O
2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)實驗2中,效果最好的催化劑是
。
(5)實驗⑤⑥⑦的目的是
。
(6)與實驗③⑥目的相同的實驗組還有
(寫出1組即可)。
【反思與評價】
(7)繼續(xù)實驗,發(fā)現(xiàn)活性炭比MnO
2的催化效果差。其實驗方案:稱取活性炭置于三頸瓶中,塞緊膠塞,用注射器將3mL5%過氧化氫溶液快速注入。在初始溫度30℃時測定并記錄實驗結(jié)果。
i.實驗中稱取的活性炭質(zhì)量為
g。
ii.測定的結(jié)果是
。