某研究小組同學(xué)對(duì)過氧化氫(H2O2)溶液制取氧氣進(jìn)行如下探究:
Ⅰ、探究H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
H2O2溶液的體積/mL |
每分鐘產(chǎn)生氧氣體積/mL |
① |
20 |
15 |
75 |
② |
20 |
20 |
100 |
③ |
10 |
20 |
60 |
(1)量取20mL的過氧化氫溶液需要用到的儀器為:
量筒
量筒
和
膠頭滴管
膠頭滴管
。
(2)實(shí)驗(yàn)
②
②
和
③
③
(填序號(hào))的目的是探究在相同條件下過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小對(duì)反應(yīng)速率的影響。
(3)在以上探究實(shí)驗(yàn)中,將帶火星的木條伸入試管內(nèi),發(fā)現(xiàn)如圖1中帶火星的木條不復(fù)燃,圖2中帶火星的木條復(fù)燃,請(qǐng)寫出圖1中帶火星的木條不復(fù)燃的原因可能是
圖1的試管內(nèi)生成的氧氣中水分含量比較高
圖1的試管內(nèi)生成的氧氣中水分含量比較高
。
Ⅱ、該興趣小組還探究了溫度和催化劑的種類對(duì)過氧化氫(H
2O
2)分解反應(yīng)速率的影響,用如圖3所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(水浴是利用熱水進(jìn)行加熱),實(shí)驗(yàn)部分設(shè)計(jì)如表所示:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
催化劑種類 |
催化劑的質(zhì)量/g |
5%的H2O2溶液體積/mL |
水浴溫度/℃ |
記錄的數(shù)據(jù) |
氧氣體積/mL |
? |
① |
二氧化錳 |
0.5 |
40 |
40 |
50 |
|
② |
二氧化錳 |
0.5 |
40 |
80 |
50 |
|
③ |
氧化銅 |
0.5 |
40 |
40 |
50 |
|
④ |
氧化銅 |
0.5 |
40 |
80 |
50 |
|
(4)在圖3的實(shí)驗(yàn)過程中,甲同學(xué)觸摸錐形瓶外壁有發(fā)燙的感覺,認(rèn)為過氧化氫分解的反應(yīng)是放熱反應(yīng),乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的猜想不嚴(yán)謹(jǐn),請(qǐng)說出原因
水浴中的熱水也能使錐形瓶溫度上升
水浴中的熱水也能使錐形瓶溫度上升
。
(5)實(shí)驗(yàn)②中水浴溫度控制在80℃時(shí),測(cè)定的反應(yīng)速率比真實(shí)值偏大,可能的原因是
AB
AB
(填標(biāo)號(hào))。
A.儀器A內(nèi)氣體受熱膨脹
B.溫度較高,水蒸發(fā)較快,導(dǎo)致氧氣中含有較多水蒸氣
C.生成更多的氧氣
(6)在上述表格中的右邊是實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量并記錄的數(shù)據(jù)有:氧氣的體積和
產(chǎn)生50mL氧氣所需的時(shí)間
產(chǎn)生50mL氧氣所需的時(shí)間
。
(7)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③作對(duì)比,可得出結(jié)論:在相同條件下,二氧化錳對(duì)過氧化氫分解的催化效果比氧化銅好,得出該結(jié)論的依據(jù)是
同樣產(chǎn)生50mL氧氣,實(shí)驗(yàn)①所用的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)③所用的時(shí)間短
同樣產(chǎn)生50mL氧氣,實(shí)驗(yàn)①所用的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)③所用的時(shí)間短
。