16.化學(xué)教材“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn),引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【提出問題】①氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?
②氧化鐵與二氧化錳催化效果哪個(gè)好?
③催化劑的質(zhì)量是否對(duì)過氧化氫溶液分解的速率產(chǎn)生影響?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
①分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象。 |
A試管中產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條復(fù)燃 B試管中的現(xiàn)象:B試管中產(chǎn)生少量氣泡,帶火星的木條不能復(fù)燃 |
②待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管內(nèi),如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象。 |
試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條均復(fù)燃 |
③將實(shí)驗(yàn)②中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量,所得固體質(zhì)量仍為ag。 |
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④分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。 |
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(1)A中產(chǎn)生的氣體是
;B試管中的現(xiàn)象
。
(2)實(shí)驗(yàn)②、③證明:氧化鐵的
在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)④的目的是
,若實(shí)驗(yàn)④觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是
,寫出試管C的文字表達(dá)式
。
(4)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)裝置,利用壓強(qiáng)傳感器測(cè)不同質(zhì)量二氧化錳對(duì)雙氧水分解快慢的影響。在8mL3%的雙氧水中分別加入了0.03g、0.06g、0.08g、0.12g、0.24gMnO
2。測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化曲線如圖2所示(曲線的斜率表征催化反應(yīng)的速率)。請(qǐng)你觀察圖示并寫出兩條規(guī)律性結(jié)論:
①
;
②
。