题目内容
【题目】某课外小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”的课题.通过查阅资料,他们提出如下猜想.
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢
(1)【实验过程】实验装置图如下:实验操作:检查装置气密性良好.将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体.
实验记录
实验编号 | ① | ② | ③ |
反应物 | 5%H2O2溶液100mL | 5%H2O2溶液 | 3%H2O2溶液100mL |
加入固体 | 0.5g氯化钠固体 | 0.5g二氧化锰 | |
收集气体的时间 | 165s | 46s | 80s |
a.H2O2溶液和氯化钠制取氧气的反应表达式为 .
(2)【结论】该探究过程得出的结论是 .
(3)【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2后反应明显加快.小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验.该实验选用的药品和用量为 .
(4)【实验拓展】小红用收集的气体进行氧气的性质实验.
小红发现用该气体进行氧气的性质实验,现象都不明显.造成这种结果的原因是(请依据题意,回答出具体原因).
【答案】
(1)2H2O2 2H2O+O2↑
b.实验②中加入H2O2的体积为 ???????mL.
100
c.实验③中加入的固体和用量为 ?????? .
0.5g二氧化锰
(2)使用催化剂、增大反应物浓度可以加快H2O2生成O2的速度(或催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢
(3)5%H2O2100mL(不加其他催化剂)
(4)反应后首先排出的是锥形瓶中的空气,因此立即收集放出的气体中氧气纯度不高,导致铁丝无法在收集的气体中燃烧现象不明显
【解析】解:(1)实验记录:a.双氧水制备氧气的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;b和c学会设计合理的对比试验,利用不同质量分数的过氧化氢溶液,创设催化剂相同的情况下进行反应速度快慢的探究,从而得出结论;b.实验②中加入H2O2的体积应该与①、③相同,所以为100mL.c.实验③中加入的固体和用量应该与①、②中质量相同,而催化剂不同,所以为0.5g二氧化锰.
【反思】只有过氧化氢溶液,而没有催化剂的状态时观察生成氧气的速率,所以该实验选用的药品和用量为5%H2O2100mL(不加其他催化剂);
【实验拓展】(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以检验氧气的方法是将带火星的木条插入集气瓶中,木条复燃,证明集气瓶中为氧气.(2)除了催化剂,反应物的浓度对反应快慢可能有影响.设计合理的对比试验,利用不同质量分数的过氧化氢溶液,创设其他条件相同的情况下进行反应速度的探究.
故答案为:(1)2H2O2 2H2O+O2↑;(2)100;(3)0.5g二氧化锰;
【结论】使用催化剂、增大反应物浓度可以加快H2O2生成O2的速度(或催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢);
【反思】5%H2O2100mL(不加其他催化剂).
[实验拓展]反应后首先排出的是锥形瓶中的空气,因此立即收集放出的气体中氧气纯度不高,导致铁丝无法在收集的气体中燃烧现象不明显.
【实验记录】从实验记录①和②中看出若利用相同浓度双氧水,加入不同物质作催化剂时的情况,表明影响化学反应速率的催化剂因素,要设计合理的对比试验,必须固定一个量而另一个量不同来得结论
【实验拓展】主要考查实验基本理论和实验基本问题的分析.②除了催化剂,反应物的浓度对反应快慢可能有影响.设计合理的对比试验,利用不同质量分数的过氧化氢溶液,创设其他条件相同的情况下进行反应速度的探究.