某課外小組研究“影響過氧化氫生成O2快慢的因素”的課題。通過查閱資料,他們提出如下猜想。
【提出猜想】催化劑的種類和反應(yīng)物濃度都會影響過氧化氫生成O2的快慢
【實驗過程】實驗裝置圖如下:
實驗編號 |
① |
② |
③ |
反應(yīng)物 |
5%過氧化氫溶液100mL |
5%過氧化氫溶液VmL |
3%過氧化氫溶液100mL |
加入固體 |
0.5g氯化鈉固體 |
0.5g二氧化錳 |
mg二氧化錳 |
收集250mL氣體所用的時間 |
165s |
46s |
80s |
【實驗操作】檢查裝置氣密性良好。將甲裝置中的過氧化氫溶液加入錐形瓶的固體中,立即收集一瓶放出的氣體,實驗記錄見上表:
(1)用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學(xué)方程式為
。
(2)實驗②中加入過氧化氫溶液的體積為mL。通過對比實驗①和②可以得出的結(jié)論是
催化劑種類影響過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的快慢
催化劑種類影響過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的快慢
。
(3)實驗③中m=
0.5
0.5
g,通過對比實驗②和③可以得出的結(jié)論是
增大反應(yīng)物濃度可以加快過氧化氫生成氧氣的速度
增大反應(yīng)物濃度可以加快過氧化氫生成氧氣的速度
。
【實驗改進】用注射器代替集氣瓶收集氧氣(見圖乙),要定量比較兩者的催化效果,除了可測量生成等體積氣體所需的時間,還可以測定
相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積
相同時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積
。
【反思】小紅提出,過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢,為了更好的證明二氧化錳和氯化鈉對過氧化氫生成氧氣快慢確實有影響,還應(yīng)該增加一組對比實驗。該實驗選用的藥品和用量為
5%過氧化氫溶液100mL(不加其他催化劑)
5%過氧化氫溶液100mL(不加其他催化劑)
。