题目内容

【题目】学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某兴趣小组同学在课外进行了有关过氧化氢分解反应的再探究。

(查阅资料)催化剂指的是能够改变化学反应的速率而自身的质量和化学性质在化学反应前后均不发生变化的物质。

(探究一)影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?

兴趣小组同学做了四个实验,实验数据如下表:

实验

序号

H2O2溶液的溶质质量分数%

H2O2溶液的体积/mL

温度/

MnO2的用量/g

收集O2的体积/mL

反应

时间

5

1

20

0.1

4

16 s

15

1

20

0.1

4

6 s

30

5

35

0

4

98 min

30

5

55

0

4

20min

(1)过氧化氢分解速率与温度的关系是__________

(2)能说明过氧化氢的分解速率与其质量分数有关的实验是__________(填实验序号)。

(探究二)MnO2的聚集状态是否影响其催化效果?

将质量相同但聚状态不同的MnO2分别加入到5mL5%H2O2溶液中,测试结果如下:

MnO2的状态

操作情况

观察结果

粉末状

混合不振荡

剧烈反应,带火星的木条复燃

块状

反应较慢,火星红亮但木条未复燃

由上述实验得到的结论是__________

(探究三)其他金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?

兴趣小组同学用天平称量0.2gCuO,用量筒量取5mL5%H2O2溶液,进行如下图所示实验(~⑦代表实验操作步骤)。

(1)小组同学通过上述实验得出结论:CuO可作过氧化氢分解的催化剂,支持该结论的实验证据是__________

(2)过氧化氢能被CuO催化分解放出氧气的化学反应方程式为__________

(3)欲比较不同催化剂CuOMnO2H2O2分解速率的影响,实验时需要控制的变量有__________

【答案】 其他条件相同时,温度升高,过氧化氢分解速率加快 ①② 粉末状二氧化锰比块状二氧化锰催化效果要好 ①不复燃,③复燃;⑥固体质量为0.2 g;⑦复燃。 2H2O2 2H2O + O2 温度、H2O2溶液溶质质量分数及体积、CuOMnO2的质量及聚集状态。

【解析】本题考查了影响化学反应速率的因素探究,催化剂的特点。在探究外界条件对反应速率的影响时,要注意分析其他条件相同,只有一个条件改变时,如何影响反应速率。

探究一:(1)根据控制变量的试验方法,选取数据③和④可知,其他条件相同时,温度升高,过氧化氢分解速率加快;

(2)①和②中,除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同,其他条件相同,由数据可知产生等体积的氧气,溶质的质量分数越大,所需时间越短;故选①②;

探究二由实验现象可知,在其他条件相同的情况下,粉末状的二氧化锰能使过氧化氢溶液的分解速率更快;这说明了粉末状二氧化锰比块状二氧化锰催化效果要好;

探究三:(1)步骤①中带火星的木条不复燃,说明常温下,过氧化氢溶液分解很缓慢;步骤③中的现象是有气泡产生,带火星的木条复燃与步骤①对比说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率;步骤⑥中称量的氧化铜的质量仍为0.2g,说明氧化铜在反应前后质量不变⑦的现象是溶液中有气泡放出,带火星的木条复燃,说明氧化铜在反应前后化学性质不变;催化剂是能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变的物质。实验现象①不复燃,③复燃;⑥固体质量为0.2 g;⑦复燃,能得出CuO可作过氧化氢分解的催化剂

(2)在氧化铜的催化作用下,过氧化氢分解为水和氧气,化学方程式是2H2O22H2O+O2

(3)欲比较不同催化剂CuOMnO2H2O2分解速率的影响,除了催化剂的种类不同以外,实验时需要控制的变量有温度、H2O2溶液溶质质量分数及体积、CuOMnO2的质量及聚集状态。

练习册系列答案
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【题目】豆腐乳富含蛋白质、碳水化合物、不饱和脂肪酸、矿物质(钙、磷、铁)、人体不能合成的8种必需氨基酸、胡萝卜素及多种维生素等,具有健脾、润燥、除湿等功效,因其营养价值极高而素有东方奶酪之称。

制作腐乳的工艺流程是:豆腐切块长出毛霉加盐腌制(析出水分,使豆腐块变硬,同时抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质)→加卤汤装瓶(形成独特风味)→密封腌制发酵腐乳发酵分为前酵与后酵。前酵是培菌累积酶系的过程,一般为36~48 h。后酵是酶系作用于腐乳坯体的过程,耗时较长,一般为36个月。

因菌种、配料、腌制时间和后熟时间等的不同,腐乳按色泽风味分为红腐乳、白腐乳、青腐乳(“臭豆腐”)、酱腐乳等。红腐乳的红色主要是红曲菌产生的红色色素;白腐乳的乳黄色是黄酮类物质,在酶作用下缓慢氧化产生;青腐乳的淡青色是氨基酸分解生成的硫与金属离子结合产生的。

腐乳发酵过程中食盐含量对化学组分的影响如下图所示。

腐乳中食盐和嘌呤含量普遍较高,高血压、心血管病、痛风、肾病患者及消化道溃疡患者,宜少吃或不吃,以免加重病情。臭腐乳发酵后,容易被微生物污染,另外臭腐乳豆腐坯中的蛋白质会氧化产生含硫的化合物,如果吃太多的臭腐乳,影响身体健康。

随着人民生活水平的提高和国民经济的发展,人们对腐乳的质量要求越来越高。

依据文章内容,回答下列问题。

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(2)下列制作腐乳的工艺流程中,属于物理变化的是__________

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(4)腐乳制作过程中,不应加入过多的食盐,其理由是__________

(5)下列关于腐乳的说法中,合理的是__________

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C.高血压、心血管病人应少吃或不吃腐乳 D.白腐乳的颜色,是通过氧化反应形成的

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