16.催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起著非常重要的作用,某興趣小組進(jìn)行如下探究。
【探究一】氧化銅能否加快氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)速率
用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)均以生成25mL氣體為準(zhǔn),相關(guān)裝置和數(shù)據(jù)見下表:(可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略)
實(shí)驗(yàn)序號 |
KClO3質(zhì)量 |
催化劑質(zhì)量 |
待測數(shù)據(jù) |
① |
2.45g |
/ |
a |
② |
2.45g |
0.5gMnO2 |
b |
③ |
2.45g |
0.5gCuO |
c |
(1)上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”是
。
(2)若c
a(填“>”“=”或“<”),通過上述實(shí)驗(yàn)可知在某溫度下氧化銅能加快氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)速率。
【探究二】為證明氧化銅是該反應(yīng)的催化劑,同學(xué)們又進(jìn)行了以下的實(shí)驗(yàn):
[查閱資料]氯酸鉀和氯化鉀均易溶于水。
Ⅰ、在實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)后的混合物中加足量的水溶解,過濾得到固體,洗滌、干燥并用天平稱量,質(zhì)量為0.5g。
Ⅱ、將一定量的CO通入濾出的固體,按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)裝置 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)分析 |
|
|
生成了銅 |
澄清石灰水變渾濁 |
產(chǎn)生了二氧化碳 |
(3)玻璃管內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
,寫出瓶內(nèi)澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式
。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]氧化銅能在氯酸鉀制取氧氣反應(yīng)中起催化作用。
[實(shí)驗(yàn)反思]
(4)小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)【探究二】(Ⅱ)中的實(shí)驗(yàn)裝置從環(huán)保角度考慮有一個缺陷,改進(jìn)的方法是
;該實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)燃酒精燈前,先通CO一段時間的目的是
。
【探究三】氧化銅與二氧化錳對于過氧化氫的催化效果進(jìn)行比較。
小青同學(xué)用圖1所示的裝置進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),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)盛有的雙氧水緩慢注入試管中,利用注射器收集氧氣,收集到氧氣的體積和時間的關(guān)系如圖2所示。
(5)通過對圖像2的分析,能得出的結(jié)論有:
①
;
②
。
(6)由氧化銅催化的反應(yīng),t
1-t
2時間段反應(yīng)速率逐漸變慢,原因是
。