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。
探究一催化劑的選擇
研究表明,許多金屬氧化物對(duì)氯酸鉀有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑,氯酸鉀開始發(fā)生分解反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時(shí)的溫度如表所示:
溫度 | Fe2O3 | Al2O3 | CuO | MgO |
開始反應(yīng) | 470 | 515 | 305 | 490 |
劇烈反應(yīng) | 490 | 540 | 350 | 545 |
氧化銅
氧化銅
作催化劑。探究二 氧化銅與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較
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),可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,相關(guān)裝置和數(shù)據(jù)見下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | KClO3質(zhì)量 | 催化劑質(zhì)量 | 待測(cè)數(shù)據(jù) |
① | 2.45g | / | a |
② | 2.45g | 0.51gMnO2 | b |
③ | 2.45g | 0.51gCuO | c |
收集25mL氧氣所需時(shí)間
收集25mL氧氣所需時(shí)間
。若b>
>
c(填“>”、“=”或“<”)可知在某溫度下氧化銅對(duì)氯酸鉀分解效果更好。探究三 氧化銅與二氧化錳的對(duì)于過氧化氫的催化效果進(jìn)行比較。安妮同學(xué)用如圖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2所示。
(3)裝入藥品前檢查該裝置氣密性的方法是
將裝置試管放入熱水中,U型管內(nèi)的液面左側(cè)降低,右側(cè)升高,向內(nèi)推注射器活塞,松手后能恢復(fù)至原位置,說明裝置的氣密性良好
將裝置試管放入熱水中,U型管內(nèi)的液面左側(cè)降低,右側(cè)升高,向內(nèi)推注射器活塞,松手后能恢復(fù)至原位置,說明裝置的氣密性良好
,開始實(shí)驗(yàn)時(shí)注入雙氧水的方法是A
A
(填序號(hào)),另一種方法除了誤差較大,還可能造成的后果是不易把雙氧水全部推入試管中
不易把雙氧水全部推入試管中
。A、快速推注射器活塞 B、緩慢推注射器活塞
(4)實(shí)驗(yàn)中造成U型管內(nèi)紅墨水液面左低右高的可能原因是
過氧化氫反應(yīng)放熱,導(dǎo)致大試管中壓強(qiáng)變大,空氣膨脹
過氧化氫反應(yīng)放熱,導(dǎo)致大試管中壓強(qiáng)變大,空氣膨脹
。(5)通過圖像2除了能得出二氧化錳催化效果比氧化銅好,還能得出的結(jié)論是
催化劑不影響生成氧氣的質(zhì)量
催化劑不影響生成氧氣的質(zhì)量
。(6)由氧化銅催化的反應(yīng),t1-t2時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變
慢
慢
(填“快”或“慢”),原因是過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速率減慢
過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速率減慢
。【考點(diǎn)】催化劑的特點(diǎn)與催化作用.
【答案】氧化銅;收集25mL氧氣所需時(shí)間;>;將裝置試管放入熱水中,U型管內(nèi)的液面左側(cè)降低,右側(cè)升高,向內(nèi)推注射器活塞,松手后能恢復(fù)至原位置,說明裝置的氣密性良好;A;不易把雙氧水全部推入試管中;過氧化氫反應(yīng)放熱,導(dǎo)致大試管中壓強(qiáng)變大,空氣膨脹;催化劑不影響生成氧氣的質(zhì)量;慢;過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小,反應(yīng)速率減慢
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:158引用:3難度:0.6
相似題
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1.小紅欲通過實(shí)驗(yàn)證明“二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設(shè)計(jì)并完成了下表所示的探究實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:取5%的過氧化氫溶液于試管中,伸入帶火星的木條,有氣泡產(chǎn)生,木條不復(fù)燃;
實(shí)驗(yàn)二:向盛水的試管中加入二氧化錳,伸入帶火星木條,無氣泡產(chǎn)生;
實(shí)驗(yàn)三:
結(jié)論:二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑。
(1)請(qǐng)你幫小紅同學(xué)填寫實(shí)驗(yàn)三的操作
(2)實(shí)驗(yàn)二的目的是
(3)小張同學(xué)認(rèn)為僅有上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出結(jié)論,理由是
(4)小偉通過查資料發(fā)現(xiàn)過氧化氫分解除了用二氧化錳外,還有氧化銅(CuO)等物質(zhì)做催化劑。
【提出問題】氧化銅是否比二氧化錳的催化效果更好?影響氯酸鉀分解速率的因素有哪些呢?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了下列機(jī)組實(shí)驗(yàn)(其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略)。
①若t1實(shí)驗(yàn)序號(hào) KClO3的質(zhì)量 其他物質(zhì)的質(zhì)量 溫度 氧氣的體積 反應(yīng)所需時(shí)間 一 2.0g / 3300C 100mL t1 二 2.0g CuO 0.5g 3300C 100mL t2 三 2.0g MnO2 0.5g 3300C 100mL t3 四 2.0g MnO2 3800C 100mL t4
②比較氧化銅和二氧化錳催化效果的實(shí)驗(yàn)組是
③寫出實(shí)驗(yàn)二中涉及反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
④將實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四對(duì)比,可得出化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系,那么實(shí)驗(yàn)四中控制MnO2的質(zhì)量應(yīng)為發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.5 -
2.某實(shí)驗(yàn)小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解,并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) KclO3質(zhì)量 其它物質(zhì)質(zhì)量 待測(cè)數(shù)據(jù) ④ 1.2g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2g 0.5gCuO ⑥ 1.2g 0.5gMnO2
(2)為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用,需補(bǔ)做以下實(shí)驗(yàn)(無需寫出具體操作):
A.
B.檢驗(yàn)CuO的化學(xué)性質(zhì)是否改變。
C、查閱資料后了解,MnO2對(duì)KClO3的催化過程由以下三個(gè)反應(yīng)組成,請(qǐng)將第二個(gè)反應(yīng)補(bǔ)充完整。(橫線上可填一種或多種生成物,要配平 )
a、KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2↑
b、KMnO4→K2MnO4+
c、K2MnO4+Cl2=2kCl+MnO2+O2↑
(3)若將1.2g KClO3和0.5gCuO的混合固體加熱至質(zhì)量再也不減少,請(qǐng)粗略地畫出CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的圖象(圖C)發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.3 -
3.課外興趣小組的同學(xué)欲證明Fe2O3能加快氯酸鉀的分解,他們按如表中的質(zhì)量混合好固體后,在相同條件下加熱,并與MnO2的催化效果做比較,實(shí)驗(yàn)時(shí)間均以生成50mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)表格中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是指
編號(hào) KclO3質(zhì)量(g) 其他物質(zhì)質(zhì)量(g) 待測(cè)數(shù)據(jù) 1 2.0 / 2 2.0 Fe2O30.5 3 2.0 MnO2 0.5
(3)若50mL量筒中液面的位置如如⑤所示,A與B刻度間相差1mL,刻度A為20,則此時(shí)氣體的讀數(shù)為
(4)課外興趣小組的同學(xué)想進(jìn)一步探究Fe2O3在該反應(yīng)中是否起到催化作用,請(qǐng)你幫他們完成下列實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)步驟 設(shè)計(jì)這一步驟的目的 向2.0gKClO3中加入0.5g Fe2O3,加熱使KClO3完全反應(yīng),與未加Fe2O3時(shí)產(chǎn)生O2的速率比較 從反應(yīng)剩余物中分離出氧化鐵,稱量其質(zhì)量 再次將氧化鐵與氯酸鉀混合加熱,觀察 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.5
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