某興趣小組的同學(xué)對(duì)過氧化氫溶液制取氧氣進(jìn)行如下探究。
任務(wù)一 初識(shí)催化劑
(1)過氧化氫分解使用的催化劑MnO2在反應(yīng)前后的質(zhì)量和
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
都沒有發(fā)生變化。
任務(wù)二 探究影響過氧化氫分解快慢的因素
分別取5mLH2O2溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定產(chǎn)生4mLO2所需時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
溫度/℃ |
MnO2粉末用量/g |
反應(yīng)時(shí)間/s |
① |
30 |
35 |
0 |
t1 |
② |
30 |
55 |
0 |
t2 |
③ |
5 |
20 |
0.1 |
3 |
④ |
15 |
20 |
0.1 |
1 |
(2)對(duì)比①②可知,其他條件相同時(shí),溫度越高,過氧化氫分解越快,則t
1>
>
t
2(填“>”“=”“<”)。
(3)能說明過氧化氫分解快慢與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是
③④
③④
(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),合理的結(jié)論是
其他條件相同時(shí),過氧化氫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,分解越快
其他條件相同時(shí),過氧化氫溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,分解越快
。
任務(wù)三 探究過氧化氫制取氧氣的適宜催化劑
實(shí)驗(yàn)方案:
Ⅰ.用MnO
2、CuO、Fe
2O
3、Cr
2O
3四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合,滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球,備用。
Ⅱ.取30粒含MnO
2的海藻酸鈉微球,采用如圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改用其他三種微球,分別重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖。
(4)每次實(shí)驗(yàn)時(shí),海藻酸鈉微球數(shù)應(yīng)相同的原因是
控制唯一變量,便于對(duì)比
控制唯一變量,便于對(duì)比
。
(5)用含MnO
2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),60s時(shí)壓強(qiáng)瞬間回落,其原因是
取下橡皮塞
取下橡皮塞
。
(6)從實(shí)驗(yàn)曲線看,催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是
CuO
CuO
(填化學(xué)式)。
(7)通過以上實(shí)驗(yàn)可得:過氧化氫分解的快慢受溫度、濃度、
催化劑種類
催化劑種類
等因素影響。