某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了“尋找新的催化劑”的如下研究性實(shí)驗(yàn)。
【提出問題】(1)二氧化錳常用作氯酸鉀和過氧化氫分解的催化劑,其它物質(zhì)是否也可以用作該反應(yīng)的催化劑呢?
(2)除了催化劑還有其它因素影響化學(xué)反應(yīng)的速率嗎?
【查閱資料】
研究表明,許多物質(zhì)對(duì)氯酸鉀的分解有催化作用,分別用它們作催化劑,氯酸鉀開始發(fā)生反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時(shí)的溫度如下表所示:
氧化鐵 | 氧化鋁 | 氧化銅 | 氧化鎂 | |
開始反應(yīng) | 420℃ | 515℃ | 305℃ | 490℃ |
劇烈反應(yīng) | 490℃ | 540℃ | 350℃ | 545℃ |
氧化銅
氧化銅
。【實(shí)驗(yàn)探究一】
①將3g氯酸鉀放在試管中加熱。
②將3g氯酸鉀與1g二氧化錳混合均勻后加熱。
③將xg氯酸鉀與1g氧化銅混合均勻后加熱。
④將實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)后的固體加水溶解、過濾、洗滌、
干燥
干燥
、稱量,結(jié)果為1g。⑤將實(shí)驗(yàn)④后得到1g固體和xg氯酸鉀混合均勻后加熱,現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)③相同。
【分析實(shí)驗(yàn)】
(1)實(shí)驗(yàn)③中x的值應(yīng)為
3g
3g
。(2)實(shí)驗(yàn)④過濾操作中需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、
玻璃棒
玻璃棒
,它在操作中的作用是引流
引流
,通過實(shí)驗(yàn)④可以得出的結(jié)論是氧化銅的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變
氧化銅的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變
。(3)通過實(shí)驗(yàn)⑤可以得出的結(jié)論是
氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒有改變
氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒有改變
。(4)實(shí)驗(yàn)②③對(duì)比的目的是
比較氧化銅和二氧化錳對(duì)氯酸鉀受熱分解的催化效果
比較氧化銅和二氧化錳對(duì)氯酸鉀受熱分解的催化效果
。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氧化銅確實(shí)也能做氯酸鉀分解的催化劑
【實(shí)驗(yàn)探究二】
影響化學(xué)反應(yīng)的速率除了催化劑以外,還有其它因素嗎?以下是另一實(shí)驗(yàn)小組探究影響過氧化氫反應(yīng)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) | H2O2溶 液濃度% |
H2O2溶液體積/mL | 溫度℃ | MnO2的用量/g | 收集氧氣的體積/mL | 反應(yīng)所需 的時(shí)間/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
雙氧水溶液的濃度
雙氧水溶液的濃度
有關(guān);(2)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)
③④
③④
可知,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快。【考點(diǎn)】催化劑的特點(diǎn)與催化作用.
【答案】氧化銅;干燥;3g;玻璃棒;引流;氧化銅的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變;氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒有改變;比較氧化銅和二氧化錳對(duì)氯酸鉀受熱分解的催化效果;雙氧水溶液的濃度;③④
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/12/2 23:0:1組卷:181引用:4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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