题目内容
【题目】某小组对H2O2溶液制氧气进行了如下探究:
(1)实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反应符号表达式为 ,属于 反应(填基本反应类型)。
【探究一】:探究催化剂对H2O2分解速率的影响(实验中催化剂均为0.4g,H2O2浓度均为10%,以收集10mL气体为准)该小组采用了如下图所示装置进行实验,具体数据如下表:
催化剂种类 | 气体产生速率(mL/s) |
MnO2 | 0.03 |
CuO | 0.07 |
活性炭 | 0.12 |
(2)写出有标号仪器的名称:① ;② 。
(3)检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,若 ,则气密性良好。
(4)C装置应该选择 ,理由是 。
(5)原装置中的空气对实验结果有没有影响? ;
(6)分析表格中数据,可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为 。
(7)为完成此探究,需要测定的数据有 。
【探究二】:探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响(水浴温度控制在21℃,MnO2均为0.5g,H2O2溶液均为5mL,三颈瓶容积为250mL)该小组采用了如图所示装置进行实验,并依据数字传感器数据绘制如下图像:
(8)实验中,恒压漏斗的作用是 ;
(9)图1说明H2O2溶液浓度越高,反应速率越 (填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 ;
(10)图2说明从温度看,H2O2溶液浓度越高,反应越 (填“剧烈”或“平稳”)
【答案】(1)H2O2→H2O+O2;分解(2)①分液漏斗;②锥形瓶(3)水不滴下(或漏斗下管口有水柱)(4)C2;反应放热,长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差(5)无(6)活性炭>CuO>MnO2(7)收集10mL氧气所需的时间(8)使H2O2溶液自行下滴(使漏斗及三颈瓶成为一个整体)(9)快;反应结束,温度下降,气体也因冷却而收缩,使得三颈瓶内气压开始缓慢减小。(10)剧烈
【解析】
试题分析:实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2的反应符号表达式为H2O2 → H2O + O2,属于分解反应;检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,若水不滴下(或漏斗下管口有水柱),则气密性良好。C装置应该选择C2,理由是反应放热,长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差。原装置中的空气对实验结果没有影响;分析表格中数据,可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为:活性炭>CuO>MnO2。实验中,恒压漏斗的作用是收集10mL氧气所需的时间;图1说明H2O2溶液浓度越高,反应速率越快,以10%H2O2溶液为例,三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是反应结束,温度下降,气体也因冷却而收缩,使得三颈瓶内气压开始缓慢减小;图2说明从温度看,H2O2溶液浓度越高,反应越剧烈。
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