題目列表(包括答案和解析)
“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學探究小組的興趣。
【實驗探究一】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,催化效果如何?
| 實驗步驟 | 實驗現象 |
| I.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木條,觀察現象。 | A試管中產生氣泡,帶火星木條復燃,B試管中無明顯現象 |
| II.待A試管中沒有現象發生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復多次試驗,觀察現象。 | 試管中均產生氣泡,帶火星木條均復燃 |
| III.將實驗II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質量仍為ag。 | |
| IV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,觀察現象。 | |
| 實驗序號 | H2O2溶 液濃度% | H2O2溶液體積/mL | 溫度℃ | MnO2的用量/g | 收集氧氣的體積/mL | 反應所需 的時間/s |
| ① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
| ② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
| ③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
| ④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學探究小組的興趣。
【實驗探究一】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,催化效果如何?
實驗步驟 實驗現象
I.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木條,觀察現象。 A試管中產生氣泡,帶火星木條復燃,B試管中無明顯現象
II.待A試管中沒有現象發生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復多次試驗,觀察現象。 試管中均產生氣泡,帶火星木條均復燃
III.將實驗II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質量仍為ag。
IV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,觀察現象。
【實驗結論】
(1)由實驗Ⅰ你可以得出的結論是 ;
(2)實驗II、III證明:氧化鐵的 和 在反應前后均沒有發生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達式 ;
【實驗評價】
(4)若實驗IV觀察到D試管中產生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結論是 。
【實驗探究二】影響化學反應的速率除了催化劑以外,還有其它因素嗎?以下是另一實驗小組探究影響反應速率部分因素的相關實驗數據。
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實驗序號 |
H2O2溶 液濃度% |
H2O2溶液體積/mL |
溫度℃ |
MnO2的用量/g |
收集氧氣的體積/mL |
反應所需 的時間/s |
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① |
5 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
|
② |
15 |
1 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
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③ |
30 |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
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④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
10.76 |
(5)通過實驗①和②對比可知,化學反應速率還與 有關;從實驗 和 對比可知,化學反應速率與溫度的關系是: ;
(6)化學反應的實質是微觀粒子相互接觸、碰撞的結果,化學反應速率與微觀粒子的概率有關。試從微觀角度解釋“反應物濃度越大,化學反應速率越快”的原因是: 。
| 實驗步驟 | 實驗現象 |
| I.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木條,觀察現象。 | A試管中產生氣泡,帶火星木條復燃,B試管中無明顯現象 |
| II.待A試管中沒有現象發生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復多次試驗,觀察現象。 | 試管中均產生氣泡,帶火星木條均復燃 |
| III.將實驗II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質量仍為ag。 | |
| IV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,觀察現象。 | |
| 實驗序號 | H2O2溶 液濃度% | H2O2溶液體積/mL | 溫度℃ | MnO2的用量/g | 收集氧氣的體積/mL | 反應所需 的時間/s |
| ① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
| ② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
| ③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
| ④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
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