化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究小組以“過(guò)氧化氫制取氧氣的最佳條件”為課題并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【查閱資料】①M(fèi)nO2、FeCl3、KI都可以作H2O2分解的催化劑。②氣壓傳感器能描繪出密閉容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線（如圖2）。曲線斜率越大，說(shuō)明過(guò)氧化氫分解速度越快，則該條件對(duì)過(guò)氧化氫分解速率影響越大。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
連接儀器，將體積相同、濃度不同的過(guò)氧化氫溶液和不同質(zhì)量的MnO2、FeCl3、KI分別放在耐壓的密閉容器中，用氣壓傳感器測(cè)量并采集數(shù)據(jù)：
| 實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 影響因素 | 曲線斜率 | ||
| 催化劑種類 | 催化劑用量/g | 過(guò)氧化氫濃度 | ||
| 1 | MnO2 | 0.1 | 5% | 0.383 |
| 2 | 0.3 | 8% | 6.367 | |
| 3 | 0.6 | 10% | 18.233 | |
| 4 | FeCl3 | 0.6 | 10% | 0.099 |
| 5 | KI | 0.6 | 10% | 0.163 |
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)
3，4，5
3，4，5
（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）的比較可得出，三種催化劑催化效果排序是 MnO2＞KI＞FeCl3
MnO2＞KI＞FeCl3
。（2）實(shí)驗(yàn)3觀察到瓶?jī)?nèi)反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量白霧，其他實(shí)驗(yàn)組中未見(jiàn)到白霧。根據(jù)以上信息你認(rèn)為最適合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的為
2
2
（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。【驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】
（3）實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)不采用氣壓傳感器和數(shù)字傳感器，而是取來(lái)150mL集氣瓶、水槽、秒表等，重復(fù)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，通過(guò)測(cè)量
收集150mL氧氣所需時(shí)間
收集150mL氧氣所需時(shí)間
，從而驗(yàn)證結(jié)論是否適合實(shí)際操作。【交流與反思】
（4）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，若采用如圖3儀器作為氣體發(fā)生裝置，請(qǐng)從安全角度說(shuō)出上述實(shí)驗(yàn)在操作中的注意事項(xiàng)
緩慢加入過(guò)氧化氫溶液
緩慢加入過(guò)氧化氫溶液
（寫1條）。（5）相同溫下，將相同質(zhì)量的氯化鐵、二氧化錳，分別放入相同體積和濃度的過(guò)氧化氫溶液中。一段時(shí)間后，能體現(xiàn)生成氣體量與時(shí)間關(guān)系的曲線是
c
c
（填序號(hào)）（圖中“實(shí)線”“虛線”分別表示氯化鐵、二氧化錳產(chǎn)生氣體量與時(shí)間的關(guān)系）。a.
b.
c.
【考點(diǎn)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素探究；催化劑的特點(diǎn)與催化作用．
【答案】3，4，5；MnO2＞KI＞FeCl3；2；收集150mL氧氣所需時(shí)間；緩慢加入過(guò)氧化氫溶液；c
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/13 0:0:1組卷：30引用：3難度：0.8
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?，F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對(duì)降解反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)探究：控制p-CP的初始濃度相同，實(shí)驗(yàn)溫度恒定在25℃或40℃（其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表）。
（1）請(qǐng)結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得p-CP的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)①、②圖像可得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測(cè)定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度，需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來(lái)。根據(jù)本題信息，將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中，反應(yīng)會(huì)迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據(jù)圖1裝置圖回答問(wèn)題
（1）甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號(hào)）．他用裝置C來(lái)收集的原因是，當(dāng)看到導(dǎo)管口的時(shí)他才開(kāi)始收集氧氣．
（2）該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開(kāi)一段時(shí)間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會(huì)形成一段水柱．
（3）因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾纳源?，所以還可以選用（填序號(hào)）來(lái)收集氧氣，其驗(yàn)滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬(wàn)能瓶）來(lái)收集氣體，則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對(duì)這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時(shí)間，冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯(cuò)誤；
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是．
【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請(qǐng)說(shuō)明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來(lái)制氧氣，則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號(hào)）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可知，過(guò)氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)
序號(hào)H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時(shí)間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)方案正確的是（ ）
選項(xiàng) 影響因素 實(shí)驗(yàn)方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過(guò)氧化氫溶液混合，比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應(yīng)的劇烈程度 D 反應(yīng)物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片，比較在空氣中能否被點(diǎn)燃 發(fā)布：2024/12/25 13:0:1組卷：104引用：4難度：0.7
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