16.某研究小組發(fā)現(xiàn),將適量淀粉放入過(guò)氧化氫溶液中,過(guò)氧化氫溶液的分解速率加快。對(duì)于此現(xiàn)象,該小組同學(xué)進(jìn)行了如下探究:
【提出問(wèn)題】淀粉能否作過(guò)氧化氫分解的催化劑?
【作出猜想】淀粉能作過(guò)氧化氫分解的催化劑。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
結(jié)論及解釋 |
Ⅰ |
A中無(wú)明顯現(xiàn)象,B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 |
產(chǎn)生的氣體是氧氣 淀粉 (“能”或“否”)加快過(guò)氧化氫的分解速率 |
Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過(guò)氧化氫溶液,反應(yīng)停止后過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量濾渣 |
①又產(chǎn)生大量使帶火星木條復(fù)燃的氣體 ②濾渣質(zhì)量為ag |
淀粉的 和 在化學(xué)反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化,能作過(guò)氧化氫分解的催化劑 |
(1)寫出淀粉催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式:
。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
(2)該小組設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置對(duì)比淀粉與二氧化錳的催化效果,實(shí)驗(yàn)均以生成25mL氣體為準(zhǔn),其他可能的影響因素忽略不計(jì),相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
3%過(guò)氧化氫溶液的體積 |
其他物質(zhì)質(zhì)量 |
待測(cè)數(shù)據(jù) |
Ⅰ |
20mL |
淀粉0.5g |
a |
Ⅱ |
20mL |
二氧化錳0.5g |
b |
上述實(shí)驗(yàn)中“待測(cè)數(shù)據(jù)”是指
;若a>b,則可得出的結(jié)論是
。
【注意:如答對(duì)【拓展探究】獎(jiǎng)勵(lì)3分,試卷總分不超過(guò)40分】
【拓展探究】探究小組在查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn):收集氧氣占集氣瓶容積的60%(空氣占40%)時(shí),能使帶火星的木條復(fù)燃。那么,使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢?小組同學(xué)對(duì)此展開(kāi)研究。
(3)溫度升高過(guò)氧化氫的分解速率會(huì)加快,某同學(xué)取足量5%的過(guò)氧化氫溶液進(jìn)行加熱,如圖2所示,可實(shí)驗(yàn)中雖然有大量的氣泡生成,但帶火星的木條往往難以復(fù)燃,請(qǐng)解釋原因:
。
(4)第一組實(shí)驗(yàn):取5支集氣瓶,編號(hào)為①②③④⑤,分別裝入其總體積10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧氣,恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入①~⑤號(hào)瓶中,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
小亮在前組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn),三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見(jiàn)表。
|
第一組 |
第二組 |
第三組 |
集氣瓶編號(hào) |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
① |
收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)(%) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
31 |
33 |
35 |
37 |
39 |
34 |
帶火星木條的狀況 |
微亮 |
亮 |
很亮 |
復(fù)燃 |
復(fù)燃 |
很亮 |
很亮 |
復(fù)燃 |
復(fù)燃 |
復(fù)燃 |
很亮 |
集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)+瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù)×21%。
收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為
%時(shí),可使帶火星的木條復(fù)燃。
如集氣瓶的體積為200mL,要想得到濃度40%的氧氣,則須在集氣瓶?jī)?nèi)預(yù)先裝入水的體積為
mL。(結(jié)果保留整數(shù))