题目内容
【题目】资料显示,将新制的浓度为5%的过氧化氢溶液加热到80℃时才有较多的氧气产生。而向相同质量的5%的过氧化氢溶液加入二氧化锰,常温下就会立即产生氧气,因此实验室常使用此方法制氧气。
![]()
(1)实验室用过氧化氢制氧气的符号表达式为__________________________;
(2)利用图甲作为上述制取氧气的发生装置,注射器相当于___________(填一种仪器名称),它除添加液体试剂外,还具有的作用是__________________。
(3)分别采用两份质量相同且浓度均为5%的过氧化氢溶液制氧气,图乙虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请在图中用实线画出加入二氧化锰制取氧气的曲线(假设两种情况下均完全分解)__________________。
(查阅资料)除二氧化锰外,某些物质可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
(提出猜想)除二氧化锰外,氧化铜也可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
(完成实验)按下表进行实验,实验数据记录如下:
实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ | |
双氧水的质量和浓度 | 5g、5% | 5g、5% | 5g、5% |
加入的固体及质量 | 无 | MnO2 0.1g | CuO 0.1g |
相同时间内产生氧气的体积 | 3mL | 11mL | 9mL |
(4)本实验中,测量氧气体积的装置应选择________;
![]()
(数据分析)
(5)实验Ⅲ与实验______可知,氧化铜也可以加快过氧化氢分解的速率;
(6)通过比较___________________,发现二氧化锰比氧化铜的催化效果更好。
(讨论反思)
(7)为了最终确定氧化铜是否可以作为过氧化氢分解制氧气的催化剂,大家认为还需要补充完成两个实验:_____________________;___________________。
【答案】H2O2
H2O+ O2 分液漏斗 可以控制反应速度
(从0开始画也可以) c Ⅰ 相同时间内产生氧气的体积 探究反应前后氧化铜的质量是否发生改变 探究反应前后氧化铜的化学性质是否发生改变
【解析】
(1)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解,生成水和氧气,反应的符号表达式为:H2O2
H2O+ O2;
(2)注射器可以用来添加液体试剂,通过注入液体的速度来控制反应速度,故注射器相当于分液漏斗;
(3)二氧化锰能加快过氧化氢溶液的分解,故产生氧气的速度比加热分解过氧化氢溶液产生氧气的速度要快,由于采用两份质量相同且浓度均为5%的过氧化氢溶液制氧气,且均完全分解,故加入二氧化锰制取氧气的曲线为:
;
(4)因为氧气密度比水的密度小,必须从短管进入,才能把水排出来,故本实验中,测量氧气体积的装置应选择C;
(5)由表格信息可知:在相同条件下,比较实验Ⅲ与实验Ⅰ可知,氧化铜也可以加快过氧化氢分解的速率;
(6)由表格信息可知:通过比较相同时间内产生氧气的体积,发现二氧化锰比氧化铜的催化效果更好;
(7)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叫催化剂。故为了最终确定氧化铜是否可以作为过氧化氢分解制氧气的催化剂,还需要补充完成两个实验是:探究反应前后氧化铜的质量是否发生改变;探究反应前后氧化铜的化学性质是否发生改变。