题目内容
【题目】某小组同学在用过氧化氢溶液与制取氧气的过程中,发现反应的速率很慢,产生的气泡很少。对此,它们进行了如下探究:
(猜想与假设)
①速率慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关。
②速率慢、气泡少可能与的质量有关。
(进行实验)
根据图甲进行如下实验。
实验1:用26mg与5mL不同浓度过氧化氢溶液进行实验,压强变化如乙图1。
实验2:用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量进行实验,压强变化如乙图2。
(解释与结论)
(1)实验1得到的结论是______,实验2的目的是______。欲得出“能加快过氧化氢的分解”这一结论,需要对比______。(简要的写出实验设想)
(2)小组同学查阅资料得知:多种物质能催化过氧化氢的分解。
(实验探究)
实验证明,溶液也能显著加快过氧化氢的分解,
溶液主要含有三种粒子(
),稀硫酸中含有三种粒子(
)为了进一步探究
溶液中哪种粒子能起催化作用,小组同学作了以下分析和设计:
①小组同学认为最不可能的是,他们的理由是______。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小组同学设计了如下实验,完成探究活动。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
a.取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸 | 溶液中几乎没有气泡放出 | 验证明,起催化作用的是______。 |
b.另取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴硫酸铜溶液 | 溶液中有大量气泡放出 |
(3)(反思与评价)
小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中,发现反应的速度很慢,产生的气泡很少的原因可能是______、______。
(4)利用图甲装置不能探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响,其理由是______。
【答案】其他条件相同的情况下,过氧化氢的浓度越大,反应速率越快 其他条件相同的情况下,二氧化锰质量对过氧化氢分解速率的影响 过氧化氢质量分数相同时,加和不加二氧化锰的两种情况下压强变化的情况 过氧化氢溶液中含有水 过氧化氢的浓度低 催化剂的量太少 水受热转化为水蒸气导致气压变化
【解析】
[解释与结论]
(1)根据实验1对应的图标可以看出,在相同的时间内,质量分数越大的过氧化氢容易导致装置内的压强越大,也就是生成的氧气越多,即反应越快,所以实验1得到的结论是其他条件相同的情况下,过氧化氢的浓度越大,反应越快;
根据实验2对应的图标可以看出,在相同的时间内,加入的二氧化锰的质量越大的过氧化氢容易导致装置内的压强越大,也就是生成的氧气越多,即反应越快,实验2的目的是其他条件相同的情况下,二氧化锰越多反应越快;
欲得出“MnO2对过氧化氢分解有催化作用”的结论,需要对比过氧化氢质量分数相同,而加和不加二氧化锰的两种情况下压强变化的情况;
[实验探究]
(2)①催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变;某同学认为最不可能的是H2O,他的理由是;过氧化氢溶液中含有水;
②a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴稀硫酸;溶液几乎没有气泡放出;b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2-3滴氯化铜溶液;溶液中有大量气泡放出;实验证明,起催化作用的是Cu2+;
[反思与评价]
(3)小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中,发现反应的速度很慢,产生的气泡很少,这可能是过氧化氢的浓度低或催化剂的量太少造成的;
(4)过氧化氢分解放热,水受热转化为水蒸气造成气压改变,所以不能利用图甲装置探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响;
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【题目】回答下列问题:
(1)如图A所示,将充满CO2的试管倒扣在滴有石蕊溶液的蒸馏水中,观察一段时间,请将观察到的现象,以及对该现象的解释填入下表:
实验现象 | 解释 |
①_____ | _____ |
②_____ | _____ |
(2)如图B所示,将镁条点燃后迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,镁条在CO2中剧烈燃烧反应的化学方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C,请推测镁条在CO2中燃烧的现象:剧烈燃烧,________________________________ 。