题目内容
【题目】某化学课外小组的同学,在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液(如下图所示)。这瓶溶液是什么物质?在老师的指导下,同学们首先提出假设可能是实验室制备氧气的一种液体药品并进行了如下的探究活动。请在空白处完成相应内容。
[设计实验] 在试管中取少量黑色粉末二氧化锰,向其中滴入该无色溶液,立即产生大量气泡,并放出大量的热。
(1)用___________法收集一试管纯净的气体。
(2)反应的文字表达式为 _________________________________。
(3)检验收集的气体的方法为__________________________。
[实验现象]木条复燃。
[实验结论]由以上现象可知此气体是______;该无色溶液是_________,则原假设成立。
【答案】 排水法 过氧化氢水+氧气 用带火星的木条伸入该气体中 氧气 过氧化氢溶液
【解析】【设计实验】(1)在试管中取少量黑色粉末二氧化锰,向其中滴入该无色溶液,立即产生大量气泡,并放出大量的热,说明产生的气体为氧气,可用排水法收集一试管气体;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,可用带火星的木条进行检验,可将带火星的木条伸试管中,观察木条是否复燃;
(3)反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气;
【实验结论】此气体是氧气,该无色溶液是过氧化氢溶液,原猜想成立。
【题目】某小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究:
【探究一】:探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响
该小组采用了如下图所示装置进行实验,实验中催化剂均为0.4g,H2O2溶液浓度均为10%20mL,在C框中连接导管和量筒,并测量收集到50mL水时的某项数据,经计算后的数据如下表:
催化剂种类 | 气体产生速率(mL/s) |
二氧化锰 | 3.5 |
氧化铜 | 4.5 |
活性炭 | 5.8 |
(1)检查A装置气密性的方法是:用弹簧夹夹住A装置右侧导气管,打开①的两个活塞,向其中加水,若___________,则气密性良好。
(2)C框内选用C1或C2装置,对该探究实验结论有无影响______。
(3)从实验数据可知:相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为________。
(4)该探究实验中,需要测定的数据是____________。
(5)当量筒中收集到50mL水时,双氧水分解出的氧气体积______50mL(填“大于”、“等于”、“小于”)。
【探究二】:探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响
如图:在250mL三颈瓶中,加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各20mL分别进行实验。并用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间关系图。如下图所示。
再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中(该池可使瓶内的溶液温度恒定在20℃),用上述实验中相同量的各物质重复上述实
验,用气压传感器测量并绘制出瓶内气压与时间关系图。如下图所示。
(6)实验中,恒压漏斗的作用是__________。
(7)由图1知道:H2O2溶液分解时会_________热量(填“放出”或“吸收”)。
(8)由图2知道: H2O2溶液浓度越高,其分解反应速率越______(填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,20S后三颈瓶内气压约由高缓慢降低的原因是_________。
(9)影响H2O2溶液分解速率的因素,除了催化剂的种类、H2O2溶液浓度外,还可能有的因素如:__________(请写出一种)。