研究发现CuCl2、CuSO4、FeCl3和Fe2(SO43都可作为H2O2分解的催化剂,下面是对它们催化剂性能的探究,请你一起参与:
【使用药品】30% H2O2溶液,10% CuCl2溶液,10% CuSO4溶液,10% FeCl3溶液和10% Fe2(SO23溶液
【提出问题】CuCl2、CuSO4、FeCl3和Fe2(SO23四种盐中哪种催化剂更好?
实验Ⅰ:
步骤一:取30% H2O2溶液20mL,用注射器迅速加入1mL 10% CuCl2溶液,记录收集20mL气体所用的时间t1,该实验发生反应的方程式为
 

步骤二:将CuCl2依次改为CuSO4、FeCl3和Fe2(SO23,其它条件不变,重复步骤一的操作,记录时间分别为t2、t3、t4.实验数据如下:
  t1
(10% CuCl2
 
 t2
(10% CuSO4
 
 t3
(10% FeCl3
 
 t4
(10% Fe2(SO23)溶液
 收集20mlL气体所用的时间 4min55s 5min05s 2min 4min10s
上述实验用到了控制变量法,其中除反应的温度、过氧化氢溶质的质量分数、体积需要控制相同外,还需控制相同的量有
 

【得出结论】四种盐中对H2O2分解催化性最好的是
 

【实验反思】(1)由实验数据t1近视等于t2,t3近视等于t4的事实,可初步判断催化剂的催化性能主要与
 
有关.
(2)实验中除了可以用“收集等体积气体所用的时间”作为实验数据外,还可以通过测量
 
作为实验的数据.
【提出问题2】同时使用两种盐时,催化性能如何变化?
实验Ⅱ
步骤一:配制混合溶液--取10mL 10% FeCl3溶液,向其中加入1mL 10% CuCl2溶液,配成FeCl3-CuCl2混合溶液.
步骤二:取30% H2O2溶液20mL,用注射器迅速加入1mL上述FeCl3-CuCl2混合溶液,记录收集20mL气体所用时间t5,t5的范围是
 

【得出结论】同时使用两种盐时,催化性能更好.
【拓展延伸】双金属催化剂是过去几十年来催化领域的研究热点之一,该结合试验Ⅱ,提出一条有关“FeCl3-CuCl2双金属催化剂”的探究问题:
 
 0  127605  127613  127619  127623  127629  127631  127635  127641  127643  127649  127655  127659  127661  127665  127671  127673  127679  127683  127685  127689  127691  127695  127697  127699  127700  127701  127703  127704  127705  127707  127709  127713  127715  127719  127721  127725  127731  127733  127739  127743  127745  127749  127755  127761  127763  127769  127773  127775  127781  127785  127791  127799  211419 

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