题目内容
【题目】化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:
(1)完成上述实验及数据的测定需要用到下图中的部分装置,检验A装置气密性的办法是_____________________,请按组装顺序写出所用到的装置代号____________
(2)通过实验②和③对比可知,化学反应速率与______________________有关;通过实验____________________________对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率。(3)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的______________________________未发生改变。
【答案】在导气管上套上软管,用止水夹夹住软管,沿漏斗向烧瓶中加蒸馏水将漏斗底部形成液封,再继续加蒸馏水,若在漏斗颈部形成一段液柱则说明其气密性良好ABE反应物的浓度①和②质量和化学性质
【解析】
根据影响化学反应速率的因素以及实验的现象、催化剂的特点等知识进行分析解答。
(1)检查装置气密性的原理是通过气体的发生装置与辅助容器中的液体(一般是水)构成一个密闭装置,依据改变密闭装置内压强时产生的现象(如冒气泡、形成水柱、液面的升降等)来判断气密性是否良好。检验A装置气密性的办法是在导气管上套上软管,用止水夹夹住软管,沿漏斗向锥形瓶中加蒸馏水将漏斗底部形成液封,再继续加蒸馏水若在漏斗颈部形成一段液柱,则说明其气密性良好;要探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,需要有制取氧气的装置,发生装置选择A,还需要知道生成等体积的氧气的装置,选择装置BE,按组装顺序所用到的装置代号是ABE;
(2)从实验②和③可知,过氧化氢的浓度不同,收集40mL氧所需的时间不同,通过实验②和③对比可知,化学反应速率与反应物的浓度有关;实验①中没有加入氧化铁,实验②中加入氧化铁,实验②的反应速率大于实验①,通过实验①和②对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率;
(3)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。通过实验①和②对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率,若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的质量和化学性质未发生改变。