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催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起著非常重要的作用,某興趣小組進(jìn)行如下探究。
【探究一】氧化銅能否加快氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)速率
用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)均以生成25mL氣體為準(zhǔn),相關(guān)裝置和數(shù)據(jù)見下表:(可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略)
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實(shí)驗(yàn)序號(hào) KClO3質(zhì)量 催化劑質(zhì)量 待測數(shù)據(jù)
2.45g / a
2.45g 0.5gMnO2 b
2.45g 0.5gCuO c
(1)上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”是
收集25mL氣體所需的時(shí)間
收集25mL氣體所需的時(shí)間
。
(2)若c
a(填“>”“=”或“<”),通過上述實(shí)驗(yàn)可知在某溫度下氧化銅能加快氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)速率。
【探究二】為證明氧化銅是該反應(yīng)的催化劑,同學(xué)們又進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn):
[查閱資料]氯酸鉀和氯化鉀均易溶于水。
Ⅰ、在實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解,過濾得到固體,洗滌、干燥并用天平稱量,質(zhì)量為0.5g。
Ⅱ、將一定量的CO通入濾出的固體,按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)分析
菁優(yōu)網(wǎng) 生成了銅
澄清石灰水變渾濁 產(chǎn)生了二氧化碳
(3)玻璃管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
固體由黑色變成紅色
固體由黑色變成紅色
,寫出瓶內(nèi)澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]氧化銅能在氯酸鉀制取氧氣反應(yīng)中起催化作用。
[實(shí)驗(yàn)反思]
(4)小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)【探究二】(Ⅱ)中的實(shí)驗(yàn)裝置從環(huán)保角度考慮有一個(gè)缺陷,改進(jìn)的方法是
在導(dǎo)管末端管口處放一盞點(diǎn)燃的酒精燈或者系一個(gè)氣球
在導(dǎo)管末端管口處放一盞點(diǎn)燃的酒精燈或者系一個(gè)氣球
;該實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)燃酒精燈前,先通CO一段時(shí)間的目的是
排盡裝置內(nèi)的空氣,防止CO與空氣混合受熱發(fā)生爆炸(合理即可)
排盡裝置內(nèi)的空氣,防止CO與空氣混合受熱發(fā)生爆炸(合理即可)
。
【探究三】氧化銅與二氧化錳對(duì)于過氧化氫的催化效果進(jìn)行比較。
小青同學(xué)用圖1所示的裝置進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),在試管中分別加入等質(zhì)量的氧化銅和二氧化錳,分別將注射器內(nèi)盛有的雙氧水緩慢注入試管中,利用注射器收集氧氣,收集到氧氣的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。
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(5)通過對(duì)圖像2的分析,能得出的結(jié)論有:
其它條件相同時(shí),二氧化錳對(duì)于過氧化氫的催化效果比氧化銅好
其它條件相同時(shí),二氧化錳對(duì)于過氧化氫的催化效果比氧化銅好
;
催化劑不能改變生成物的質(zhì)量(合理即可)
催化劑不能改變生成物的質(zhì)量(合理即可)
。
(6)由氧化銅催化的反應(yīng),t1-t2時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變慢,原因是
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應(yīng)速率減慢(合理即可)
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應(yīng)速率減慢(合理即可)
。
【答案】收集25mL氣體所需的時(shí)間;<;固體由黑色變成紅色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;在導(dǎo)管末端管口處放一盞點(diǎn)燃的酒精燈或者系一個(gè)氣球;排盡裝置內(nèi)的空氣,防止CO與空氣混合受熱發(fā)生爆炸(合理即可);其它條件相同時(shí),二氧化錳對(duì)于過氧化氫的催化效果比氧化銅好;催化劑不能改變生成物的質(zhì)量(合理即可);隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應(yīng)速率減慢(合理即可)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:73引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.某研究小組發(fā)現(xiàn),將適量淀粉放入過氧化氫溶液中,過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:
    【提出問題】淀粉能否作過氧化氫分解的催化劑?
    【作出猜想】淀粉能作過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.菁優(yōu)網(wǎng) A中無明顯現(xiàn)象,B中產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體 ②產(chǎn)生的氣體是氧氣;
    ②淀粉能 (1)
     
    。
    Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液,反應(yīng)停止后過濾、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 (2)
     
    和 (3)
     
    在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,能作過氧化氫分解的催化劑。
    【實(shí)驗(yàn)拓展】
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    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)如表格:
    實(shí)驗(yàn)編號(hào) 3%過氧化氫溶液體積 其他物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù)
    20mL 淀粉0.5g a
    20mL 二氧化錳0.5g b
    (4)上述實(shí)驗(yàn)中“待測數(shù)據(jù)”是指
     
    。
    (5)若a>b,則可得出結(jié)論
     
    。
    發(fā)布:2024/9/20 12:0:8組卷:26引用:1難度:0.5
  • 2.某研究小組發(fā)現(xiàn),將適量淀粉放入過氧化氫溶液中,過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:
    【提出問題】淀粉能否作過氧化氫分解的催化劑?
    【做出猜想】淀粉能作過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.菁優(yōu)網(wǎng) A中無明顯現(xiàn)象,B產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條復(fù)燃 B中產(chǎn)生的氣體是
     
    。
    Ⅱ.向B試管中重新加入5%的過氧化氫溶液,反應(yīng)停止后過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣 B中帶火星木條又復(fù)燃,濾渣質(zhì)量為
     
    淀粉的
     
     
    在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化,能作過氧化氫分解的催化劑
    B中過氧化氫分解的文字表達(dá)式:
     
    。
    【實(shí)驗(yàn)拓展】
    設(shè)計(jì)了如圖所示裝置對(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)見表:
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    實(shí)驗(yàn)編號(hào) 3%過氧化氫溶液的體積 其他物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù)
    20mL 淀粉0.5g a
    20mL 二氧化錳0.5g b
    上述實(shí)驗(yàn)中“待測數(shù)據(jù)”是指
     
    。
    發(fā)布:2024/9/21 10:0:8組卷:12引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.科學(xué)探究是新課標(biāo)要求的重要能力,某興趣小組進(jìn)行過氧化氫制氧氣的探究實(shí)驗(yàn),不小心把過氧化氫溶液飛濺到了表面變黑的銅管上,發(fā)現(xiàn)立即產(chǎn)生大量氣泡,查閱資料:該銅管表面黑色固體是氧化銅(CuO)。
    【提出問題】氧化銅是否可以作為過氧化氫分解的催化劑?
    【進(jìn)行假設(shè)】氧化銅可以作為過氧化氫分解的催化劑。
    【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取1g純凈的氧化銅粉末,兩支裝有5mL3%過氧化氫溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
    實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    實(shí)驗(yàn)一 將帶火星的木條伸入裝有5mL3%的過氧化氫溶液的試管中 木條
     
    實(shí)驗(yàn)二 向另一支裝有5mL3%的過氧化氫溶液的試管中加入
     
    ,將帶火星的木條伸入試管中
    木條復(fù)燃
    【得出結(jié)論】
     
    ,寫出該反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式
     
    。
    【反思】該實(shí)驗(yàn)
     
    (填“能”或“不能”)證明氧化銅是過氧化氫分解的催化劑,若不能,還應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)探究步驟是:
    ①將實(shí)驗(yàn)二試管中的混合物過濾出黑色固體,洗滌,干燥,
     
    。
    ②用實(shí)驗(yàn)證明黑色固體的
     
    (填“性質(zhì)”、“物理性質(zhì)”或“化學(xué)性質(zhì)”)沒變。
    發(fā)布:2024/9/21 13:0:9組卷:11引用:1難度:0.5
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