17.2021年10月6日,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)名單公布。本杰明?李斯特和戴維?麥克米倫因在“發(fā)展不對(duì)稱有機(jī)催化”方面作出的卓越貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng),催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中的地位越來(lái)越重要。
探究一:驗(yàn)證MnO2能催化過(guò)氧化氫的分解。
某同學(xué)用電子天平稱取1.0g MnO2于試管中,加入適量過(guò)氧化氫溶液,寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式
。
下列混合過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳的方法中,方法
(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(guò)氧化氫溶液的試管中
方法二:把過(guò)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(duì)過(guò)氧化氫反應(yīng)速率的影響。
加熱過(guò)氧化氫溶液也能迅速產(chǎn)生氧氣,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,受熱液體的溫度與得到氧氣的體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)最低為49%(只考慮氧氣的體積分?jǐn)?shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(guò)氧化氫溶液的最高溫度控制在
℃以下。
探究三:紅磚粉是否也能作過(guò)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(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)(其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略)。
編號(hào) |
過(guò)氧化氫 |
其他物質(zhì) |
待測(cè)數(shù)據(jù) |
實(shí)驗(yàn)1 |
20mL 5%過(guò)氧化氫溶液 |
無(wú) |
|
實(shí)驗(yàn)2 |
20mL 5%過(guò)氧化氫溶液 |
1g紅磚粉 |
|
實(shí)驗(yàn)3 |
20mL 5%過(guò)氧化氫溶液 |
1g二氧化錳 |
|
(1)上表中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是
。
(2)如圖2可用于此實(shí)驗(yàn)收集O
2的裝置是
(填字母)。一開(kāi)始導(dǎo)管排出的氣體是否收集?說(shuō)明理由
。
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)3的待測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,可說(shuō)明
對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響。
(4)如需證明紅磚粉可作過(guò)氧化氫分解的催化劑,還需通過(guò)
實(shí)驗(yàn)證明。