题目内容

【题目】为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,安妮同学用如图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的3ml5%的双氧水注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。

1)装入药品前检查该装置气密性的方法是________________________________,开始实验时注入双氧水的方法是________(填序号)。

A快速推注射器活塞

B缓慢推注射器活塞

另一种方法除了误差较大,还可能造成的后果是________,实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是______________

2)根据________________________氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是____________________

3)由氧化铜催化的反应,t0~t1时间段反应速率逐渐变____________(填),原因是________________________t1~t2时间段反应速率又逐渐变________________(填),原因是____________________

【答案】将试管放入热水中,若注射器活塞向外移动,U型管内液面左侧降低,右侧升高,说明装置的气密性良好 B 产生大量气体,使内部气压急剧增大,将试管上的活塞冲出 反应放热,使试管内气压大于外界大气压 相等的时间收集氧气 反应时间足够长,双氧水完全分解,产生氧气的体积相同 反应放热,温度升高,反应速率逐渐加快 过氧化氢溶液浓度逐渐下降

【解析】

1)装入药品前检查该装置气密性的方法是将试管放入热水中,若注射器活塞向外移动,U型管内液面左侧降低,右侧升高,说明装置的气密性良好;开始实验时应该缓慢推注射器活塞注入双氧水,若快速推注射器活塞会造成较大误差,还可能造成产生大量气体,使内部气压急剧增大,将试管上的活塞冲出;实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是反应放热,使试管内气压大于外界大气压。

2)根据相等的时间收集氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果,通过图像除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是反应时间足够长,双氧水完全分解,产生氧气的体积相同。

3)由氧化铜催化的反应,t0~t1时间段反应速率逐渐变快,原因是反应放热,温度升高,反应速率逐渐加快;t1~t2时间段反应速率又逐渐变慢,原因是过氧化氢溶液浓度逐渐下降。

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