為解決二氧化錳催化過(guò)氧化氫制氧氣后,二氧化錳難回收再利用的問(wèn)題,研究小組制備了水泥負(fù)載二氧化錳催化劑,探究水泥負(fù)載二氧化錳對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響。
【查閱資料】
a.水泥負(fù)載二氧化錳催化劑是將二氧化錳與水泥按照一定比例混合,加水?dāng)嚢柚瞥傻囊环N塊狀催化劑。
b.可通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中密閉容器的壓強(qiáng)變化值來(lái)衡量過(guò)氧化氫分解速率,壓強(qiáng)變化值越大,說(shuō)明過(guò)氧化氫分解速率越快。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
每次實(shí)驗(yàn)時(shí)均向反應(yīng)容器中加入5mL過(guò)氧化氫溶液并采集相同時(shí)間內(nèi)的壓強(qiáng)變化值,記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
過(guò)氧化氫溶液濃度/% |
水泥與二氧化錳的質(zhì)量比 |
水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量/g |
壓強(qiáng)變化值/kPa |
① |
5 |
1:1 |
0.5 |
7.92 |
② |
5 |
1:2 |
0.5 |
11.98 |
③ |
5 |
1:3 |
0.5 |
15.82 |
④ |
8 |
1:2 |
0.5 |
23.26 |
⑤ |
11 |
1:2 |
0.5 |
31.47 |
⑥ |
5 |
1:2 |
0.3 |
13.22 |
⑦ |
5 |
1:2 |
0.1 |
10.78 |
⑧ |
5 |
1:2 |
0 |
0.02 |
【解釋與結(jié)論】
(1)水泥負(fù)載二氧化錳屬于
混合物
混合物
(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)水泥負(fù)載二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式(或符號(hào)表達(dá)式)為
。
(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答,⑦中壓強(qiáng)變化值比⑧大的原因是
水泥負(fù)載二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解
水泥負(fù)載二氧化錳能加快過(guò)氧化氫的分解
。
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③,得出的結(jié)論是
其他條件相同時(shí),水泥和二氧化錳的質(zhì)量比越小,過(guò)氧化氫分解越快
其他條件相同時(shí),水泥和二氧化錳的質(zhì)量比越小,過(guò)氧化氫分解越快
。
(5)探究等體積過(guò)氧化氫溶液中,過(guò)氧化氫溶液濃度對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響的實(shí)驗(yàn)是
②④⑤
②④⑤
(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
【反思與評(píng)價(jià)】
(6)依據(jù)上表中的數(shù)據(jù),
不能
不能
(填“能”或“不能”)得出“過(guò)氧化氫溶液濃度、水泥與二氧化錳的質(zhì)量比相同時(shí),水泥負(fù)載二氧化錳的質(zhì)量越大,過(guò)氧化氫分解速率越快”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【拓展延伸】
用石墨電極電解硫酸錳(MnSO
4)溶液可以制得二氧化錳,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式:MnSO
4+H
2O
MnO
2+H
2SO
4+H
2↑。
(7)寫出構(gòu)成硫酸錳(MnSO
4)的陰離子符號(hào)
。
(8)上述化學(xué)反應(yīng)涉及到的物質(zhì)中,屬于氧化物的是
二氧化錳或水
二氧化錳或水
(填名稱,寫出一種即可)。
(9)上述化學(xué)反應(yīng)中,化合價(jià)發(fā)生改變的元素為Mn和
H
H
(填元素符號(hào))。