二氧化錳可作過(guò)氧化氫分解的催化劑,興趣小組想探究過(guò)氧化氫分解能否使用其它催化劑?
【提出問(wèn)題】氧化銅能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果是否比二氧化錳好呢?影響過(guò)氧化氫溶液分解速率的因素除了催化劑外,還有什么?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn) |
步驟 |
現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)Ⅰ |
1.分別量取5mL 5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入0.5g氧化銅粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。 |
A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象 |
2.待A試管中沒(méi)有氣泡產(chǎn)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象。 |
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復(fù)燃 |
3.將步驟2中的剩余物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量。 |
所得固體質(zhì)量為ag |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ |
進(jìn)行圖示實(shí)驗(yàn):
|
產(chǎn)生氣泡的速率按C、D、E順序由慢到快;觸摸三支試管外壁均發(fā)燙;E液面上有白霧。 |
【交流與討論】
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ步驟3過(guò)濾操作中需要用到玻璃棒,其作用是
引流
引流
。除玻璃棒外,該操作所需的玻璃儀器,還有
燒杯、漏斗
燒杯、漏斗
。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ步驟2證明氧化銅的
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
在反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化;步驟3中如果a=
0.5
0.5
,可證明氧化銅的在反應(yīng)前后沒(méi)有發(fā)生變化,所以氧化銅可作過(guò)氧化氫分解的催化劑。
(3)由實(shí)驗(yàn)Ⅱ試管C、D中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比,可以得出的結(jié)論是
在其他條件一定時(shí),氧化銅對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果不如二氧化錳好
在其他條件一定時(shí),氧化銅對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果不如二氧化錳好
。
(4)由實(shí)驗(yàn)Ⅱ試管
DE
DE
中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比,可以得出結(jié)論:在其他條件一定時(shí),過(guò)氧化氫濃度越大,反應(yīng)速率越快。
【實(shí)驗(yàn)反思】
(5)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中步驟2反復(fù)多次后產(chǎn)生氣泡速率減慢,原因可能是
試管中過(guò)氧化氫溶液濃度因被水稀釋而減小
試管中過(guò)氧化氫溶液濃度因被水稀釋而減小
。
(6)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中試管外壁發(fā)燙,說(shuō)明過(guò)氧化氫分解
放熱
放熱
(填“放熱”或“吸熱”),E液面上方出現(xiàn)白霧的原因可能是
水受熱變成水蒸氣,水蒸氣遇冷又冷凝成小水珠
水受熱變成水蒸氣,水蒸氣遇冷又冷凝成小水珠
。