2.【科學(xué)探究】
學(xué)習(xí)了二氧化錳對(duì)過氧化氫溶液分解有催化作用的知識(shí)后,同學(xué)們對(duì)催化劑產(chǎn)生了興趣,他們開展了以下探究。
實(shí)驗(yàn)探究一:比較催化劑種類對(duì)過氧化氫溶液分解的影響
【查閱資料】
(1)很多植物對(duì)過氧化氫溶液的分解有催化作用。
(2)壓強(qiáng)傳感器可以測(cè)量密閉體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化。
【實(shí)驗(yàn)操作】
(1)在27.8℃,100.7kPa時(shí),將具支試管的支管通過膠皮管與壓強(qiáng)傳感器連接(如圖1所示),取2.0g植物碎末放入具支試管中。
(2)用量筒量取2mL3%過氧化氫溶液,倒入具支試管中并立即塞上橡膠塞,同時(shí)啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集程序采集數(shù)據(jù)。更換相同質(zhì)量,不同種類的植物碎末,重復(fù)實(shí)驗(yàn)(1)和(2)。
(3)不加入植物碎末,重復(fù)實(shí)驗(yàn)(1)和(2),做空白實(shí)驗(yàn)。
(4)將采集到的數(shù)據(jù)用電腦進(jìn)行處理,得到反應(yīng)前后壓強(qiáng)隨時(shí)間變化曲線如圖2。實(shí)驗(yàn)操作(3)的目的是
。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論1】由圖2可知,催化效果最好的是
。
【交流反思】上海青葉作催化劑時(shí),200s前曲線迅速升高的原因是:
;200s后曲線略有下降的原因是
。除此之外,你還可以從圖2中得出的結(jié)論是:
。
實(shí)驗(yàn)探究二:比較催化劑用量對(duì)過氧化氫溶液分解的影響
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
在30.2℃,壓強(qiáng)100.5kPa時(shí),選擇上海青葉碎末用量分別為1g、2g、3g,均與2mL3%過氧化氫溶液反應(yīng),獲得數(shù)據(jù)如圖3所示。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論2】
由圖3可知,在t秒內(nèi),上海青葉用量為
時(shí),過氧化氫溶液分解速率最快;圖中三條曲線最終將重合在一起,其理由是
。
【拓展延伸】
某些植物、氧化銅、豬肝、二氧化錳等都可以做過氧化氫溶液分解的催化劑、除此以外,硫酸銅也可以作過氧化氫溶液分解的催化劑。