過(guò)氧化氫溶液(俗稱雙氧水)常溫下是一種無(wú)色液體,實(shí)驗(yàn)室常用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣。
查閱資料:將新制的濃度5%的雙氧水加熱到65℃時(shí)就有氧氣產(chǎn)生,加熱到80℃時(shí)就有較多氧氣產(chǎn)生。
(1)請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式 。
(2)小紅按圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)試管中有大量氣泡出現(xiàn)時(shí),伸入帶火星的木條,木條并未復(fù)燃,為此,他利用圖2裝置收集氣體,再用帶火星的木條檢驗(yàn),木條復(fù)燃,那么圖1實(shí)驗(yàn)中帶火星木條未復(fù)燃的原因是
氧氣中含有較多的水蒸氣
氧氣中含有較多的水蒸氣
。
(3)下表是小紅同學(xué)探究影響過(guò)氧化氫分解速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
過(guò)氧化氫溶液的濃度% |
過(guò)氧化氫溶液的體積/mL |
溫度/℃ |
二氧化錳的用量/g |
收集氧氣的體積/mL |
反應(yīng)所需的時(shí)間/s |
① |
5 |
5 |
20 |
0.1 |
4 |
16.75 |
② |
15 |
5 |
20 |
0.1 |
4 |
6.04 |
③ |
X |
5 |
35 |
0 |
2 |
49.21 |
④ |
30 |
5 |
55 |
0 |
2 |
Y |
①表格中的X=
30
30
;若Y
<
<
49.21(填“>”、“=”或“<”),可知溫度越高,過(guò)氧化氫分解速率越快。
②從實(shí)驗(yàn)
①②
①②
(填序號(hào))對(duì)比可知,過(guò)氧化氫分解速率與過(guò)氧化氫溶液濃度有關(guān)。
(4)化學(xué)興趣小組A設(shè)計(jì)如圖所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)比較MnO
2、CuO對(duì)過(guò)氧化氫分解的催化效果。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在試管中分別加入等質(zhì)量的氧化銅和二氧化錳,分別將注射器內(nèi)盛有的雙氧水注入試管中,利用注射器收集氧氣,收集到氧氣的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
①實(shí)驗(yàn)中造成U形管內(nèi)紅墨水液面左低右高的可能原因是
過(guò)氧化氫分解時(shí)放熱
過(guò)氧化氫分解時(shí)放熱
。
②結(jié)論:對(duì)過(guò)氧化氫分解催化效果較好的催化劑是
二氧化錳
二氧化錳
。
③由氧化銅催化的反應(yīng),t
1-t
2時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變
慢
慢
(填“快”或“慢”)。原因
隨著反應(yīng)進(jìn)行,過(guò)氧化氫濃度減小
隨著反應(yīng)進(jìn)行,過(guò)氧化氫濃度減小
。
(5)化學(xué)興趣小組B按圖5裝置探究影響過(guò)氧化氫的分解因素。進(jìn)行實(shí)驗(yàn):水浴溫度控制在21℃,二氧化錳均為0.5g,過(guò)氧化氫溶液均為5mL,三頸瓶容積為250mL,恒壓漏斗(漏斗的支管與三頸瓶相連)的作用是使過(guò)氧化氫溶液自行下滴。數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)繪制圖像如圖6、圖7。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
C
C
。
A.每次實(shí)驗(yàn)時(shí)水浴溫度都應(yīng)保持相同。
B.圖6說(shuō)明其他條件相同時(shí),過(guò)氧化氫溶液濃度越大,反應(yīng)速率越快。
C.圖7從溫度看,過(guò)氧化氫溶液濃度越大,反應(yīng)越平穩(wěn)。
D.圖7以10%H
2O
2溶液為例分析,三頸瓶?jī)?nèi)氣壓后來(lái)慢慢降低的原因是反應(yīng)結(jié)束,放熱停止,氣壓減小