题目内容
【题目】小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
(提出猜想)除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
(完成实验)按下表进行实验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度 |
① | 氯酸钾 | 580℃ |
② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比 1:1) | 350℃ |
③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比 l:1) | 370℃ |
④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比 1:1) | 390℃ |
(分析数据、得出结论)
(1)由实验_____对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是_____。
(3)若氧化铁是该反应的催化剂,请写出这个反应的文字表达式_____。
(4)如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据。
①据如表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为_____时,反应速率最快;
②通过分析可知,在化学反应中催化剂的用量_____越多越好。(填“是”或“不是”)
③二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末,相当于减少反应物的_____,所以反应速率受到影响。
【答案】① 二氧化锰 氯酸钾氯化钾+氧气 1:10 不是 质量分数或浓度
【解析】
(1)根据催化剂能改变化学反应的速率,可选择加催化剂和不加催化剂的进行比较分解温度即可,要想证明除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂,可选择实验①和实验④对比,证明猜想合理;
(2)分解时所需温度最低的,催化效果越好,所以催化效果最好的是二氧化锰;
(3)若Fe2O3是该反应的催化剂,反应的文字表达式是:氯酸钾氯化钾+氧气;
(4)①由表2中的数据可知,二氧化锰与氯酸钾的质量比为1:10时,反应速率最快,收集相同体积的氧气所需的时间最短;
②通过表中的数据催化剂的用量和催化的效果可知,在化学反应中催化剂的用量不是越多越好;
③二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末,相当于减少反应物的质量分数或浓度,所以反应速率受到影响。
【题目】某某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
Ⅰ.(探究一)影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mLH2O2溶液进行实验,测定产生4mLO2所需时间,实验结果记录如下:
实验序号 | H2O2溶液的溶质质量分数% | 温度℃ | MnO2粉末用量/g | 反应时间 |
① | 30 | 35 | 0 | t1 |
② | 30 | 55 | 0 | t2 |
③ | 5 | 20 | 0.1 | 3s |
④ | 15 | 20 | 0.1 | 1s |
(1)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则t1______t2(填“>”“=”“<”)
(2)能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是_____(填实验序号),合理的结论是__________。
(交流探讨)MnO2属于金属氧化物,其它金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?
Ⅱ、(探究二)探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用
操作步骤 | 实验情况记录 | 结论 | |
① | A试管上方带火星的木条未复燃 B中出现气泡快,带火星的木条复燃 | Fe2O3_____(填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 | |
② | 将B试管中的混合物过滤,把滤渣烘干、_____。 | 固体质量0.2g | Fe2O3质量未变 |
小组的同学认为要证明Fe2O3是催化剂,上述二个实验还不够,还需要再增加一个实验,
a、该实验的目的是:____________
b、请你设计实验证明,简要的写出实验步骤及实验现象:_________。
(得出结论)过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。
【题目】为了帮助同学们更好的理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术实时测定了实验装置(如图1)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图2所示。
(1)红磷燃烧的化学方程式为 __;
(2)X曲线表示的是 _____(填“温度”或“氧气的浓度”);
(3)结合X、Y两条曲线,解释图2中BC段气压变化的原因是_____ ;
(4)实验中测得的数据如下:
测量 项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 瓶中剩余气体的体积 | |
体积/mL | 80.0 | 46.4 | 126.0 |
根据实验数据计算:测得的空气中氧气的体积分数为______(列出计算式即可)。