化學實驗小組的同學們對催化劑產(chǎn)生了興趣,通過查閱資料了解到氧化鐵也能加速氯酸鉀的分解。為了探究氧化鐵能否加快過氧化氫的分解,他們設(shè)計了實驗裝置,并進行氣體的制備和測量實驗。實驗時均以生成40mL氣體為標準,相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄如表:
實驗序號 |
過氧化氫溶液濃度/% |
過氧化氫溶液體積/mL |
過氧化氫溶液溫度/℃ |
氧化鐵的用量/g |
收集40mL氧氣所需時間/s |
① |
5 |
10 |
20 |
0 |
128.5 |
② |
5 |
10 |
20 |
1.2 |
16.8 |
③ |
15 |
10 |
20 |
1.2 |
10.5 |
④ |
5 |
10 |
70 |
0 |
32.7 |
(1)完成上述實驗及數(shù)據(jù)的測定需要用到下圖中的部分裝置,請按組裝順序?qū)懗鏊玫降难b置代號
ABE
ABE
。
(2)通過實驗①和④對比可知,化學反應速率與溫度的關(guān)系是
溫度越高,反應速率越快
溫度越高,反應速率越快
;通過實驗②和③對比可知,化學反應速率與
反應物濃度
反應物濃度
有關(guān);通過實驗
①
①
和
②
②
對比可知,氧化鐵可以加快過氧化氫分解放氧的速率。
(3)用一定量15%的過氧化氫溶液制氧氣,為了減小反應速率,可加適量的水稀釋,產(chǎn)生氧氣的總量
不變
不變
(選填“減小”“不變”或“增大”)。
(4)若要證明氧化鐵是過氧化氫分解的催化劑,還需要驗證它在該反應前后的
質(zhì)量
質(zhì)量
和
化學性質(zhì)
化學性質(zhì)
未發(fā)生改變。
(5)同學們還想探究催化劑的顆粒大小對化學反應速率是否有影響,請你幫他們設(shè)計實驗方案進行探究:
將等體積、等濃度且溫度相同的過氧化氫溶液與顆粒大小不同但質(zhì)量相同的氧化鐵混合,測定生成40mL氧氣所需時間即可
將等體積、等濃度且溫度相同的過氧化氫溶液與顆粒大小不同但質(zhì)量相同的氧化鐵混合,測定生成40mL氧氣所需時間即可
。