化學(xué)實驗室常用二氧化錳催化過氧化氫溶液分解的方法制取氧氣。那么影響過氧化氫溶液分解快慢的因素有哪些？某化學(xué)興趣小組做出如下研究。
【提出問題】影響過氧化氫溶液分解快慢的因素有哪些？
【作出假設(shè)】假設(shè)1：過氧化氫溶液濃度
假設(shè)2：催化劑的質(zhì)量
假設(shè)3：溫度
假設(shè)4：催化劑顆粒大小催化劑顆粒大小（你能提出一種假設(shè)嗎？）
【設(shè)計實驗】小紅同學(xué)設(shè)計如下實驗
| 實驗序號 | 過氧化氫溶液濃度 | 過氧化氫溶液體積/mL | 溫度/℃ | 二氧化錳的用量/g | 收集氧氣的體積/mL | 反應(yīng)所需的時間/s |
| ① | 5% | 10 | 20 | 0.1 | 90 | 16 |
| ② | 30% | 10 | 20 | 0.1 | 90 | 2 |
| ③ | 30% | 10 | 35 | 無 | 90 | 149 |
過氧化氫水+氧氣
二氧化錳
過氧化氫水+氧氣
；二氧化錳
（2）通過實驗①和②對比可知，化學(xué)反應(yīng)速率與
過氧化氫溶液濃度
過氧化氫溶液濃度
有關(guān)；（3）二氧化錳在過氧化氫溶液分解前后質(zhì)量和
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
不變。【討論交流】
（4）小明同學(xué)認(rèn)為在這個實驗中，應(yīng)該用
排水
排水
法收集氧氣。（5）小輝提出小紅的實驗無法驗證溫度對過氧化氫溶液分解快慢有影響。請說出小輝的理由
實驗方案中沒有溫度不同，其它變量全部相同的對比實驗
實驗方案中沒有溫度不同，其它變量全部相同的對比實驗
。【拓展】
（6）請你幫小紅設(shè)計實驗驗證溫度對過氧化氫溶液分解快慢影響。
（7）若用如圖實驗裝置制取氧氣，取5mL 5%過氧化氫溶液在水浴溫度控制在80℃時，測定的收集氧氣體積會比真實值偏大，其原因可能有
錐形瓶中氣體受熱膨脹、溫度較高時水變成水蒸氣等
錐形瓶中氣體受熱膨脹、溫度較高時水變成水蒸氣等
。【答案】催化劑顆粒大?。贿^氧化氫水+氧氣；過氧化氫溶液濃度；化學(xué)性質(zhì)；排水；實驗方案中沒有溫度不同，其它變量全部相同的對比實驗；錐形瓶中氣體受熱膨脹、溫度較高時水變成水蒸氣等
二氧化錳
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：67引用：3難度：0.5
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?，F(xiàn)運用該方法降解有機(jī)污染物p-CP，探究有關(guān)因素對降解反應(yīng)速率的影響。實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或40℃（其余實驗條件見下表）。
（1）請結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，根據(jù)實驗①、②圖像可得出結(jié)論：實驗編號 實驗?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度，需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)本題信息，將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中，反應(yīng)會迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據(jù)圖1裝置圖回答問題
（1）甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當(dāng)看到導(dǎo)管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開一段時間后（導(dǎo)管仍插入水中），可以看到導(dǎo)管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實驗結(jié)束時，這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量．針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應(yīng)生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應(yīng)生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實驗驗證】同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實驗：
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論．該組同學(xué)選擇的實驗方法是．
【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣，則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應(yīng)速率因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)．
通過以上實驗數(shù)據(jù)的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有關(guān)；發(fā)生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應(yīng)的速率．發(fā)布：2024/12/18 8:0:1組卷：11引用：2難度：0.5 -
3．小明將一片土豆放入過氧化氫溶液中，發(fā)現(xiàn)過氧化氫溶液的分解速率加快．查閱資料后知道土豆中含有一種生物催化劑--過氧化氫酶，于是他設(shè)計了如下實驗：常溫下將幾片土豆放入甲試管，分別往甲、乙試管內(nèi)注入相同體積與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液（如圖所示），觀察試管內(nèi)氣泡產(chǎn)生的速率．
（1）小明設(shè)計的乙裝置起作用．
（2）過了一會，小明把甲試管再放在0℃的環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體的速率比原來減小，小明得出結(jié)論說明過氧化氫酶的催化效率與溫度有關(guān)，你覺得小明的結(jié)論是否合理并簡述你的理由．
（3）小明在課堂上學(xué)到人體唾液中也含有酶，他用唾液替代土豆片重復(fù)上述實驗，發(fā)現(xiàn)沒有氣泡產(chǎn)生，說明酶的催化具有性．發(fā)布：2024/11/10 8:0:1組卷：3引用：1難度：0.5
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