小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中,反应速度逐渐变慢。查阅资料得知:其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰的催化能力降低的影响因素,进行如下实验。
【材料准备】取质量均为2克的二氧化锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解,实验后回收二氧化锰,并分别标为A、B、C;另取多次催化分
解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰,标为D。
【实验步骤】
①连接装置并检查气密性。
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②取未使用
过的二氧化锰0.5克,加入锥形瓶中,再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,记录收集120毫升气体所需的时间。
③在分别取A、B、C、D组二氧化锰0.5克,重复上述实验。
④多次实验取平均值,记录数据如下:
| 组别 | 未使用过得二氧化锰 | A | B | C | D |
| 收集气体时间/秒 | 17.9 | 23.2 | 27.7 | 32.3 | 37.8 |
(1)实验时,长颈漏斗下端管口应在液面以下,其目的是 。
(2)实验中通过比较收集相同气体体积所需的时间外,还可以通过比较 来反映二氧化锰的催化能力。
(3)由上表数据可知,引起回收的二氧化锰的催化能力下降的因素是 。
实验探究氢气遇到氧气发生爆炸的条件:
①甲装置中仪器“A”的名称是(17) ;在实验室中利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,发生的化学方程式是(18) ;利用锌粒和稀硫酸制取氢气,可以利用下列(19) (选填“甲”或“乙”)装置;
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②利用丙装置将氢气、氧气混合气体收集起来,可以观察(20) 数量,通过活塞控制两者气体的比例关系,利用一次性保鲜袋收集混合气体,然后直接点燃保鲜袋。
③实验共四次
,实验数据及现象记录在下表:
| 实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
| 氢气与氧气的体积比 | 1︰2 | 1︰4 | 1︰19 | 1︰39 |
| 氢气的体积百分数 | 33% | 20% | 5% | 3.3% |
| 点燃后现象 | 爆炸 | 爆炸 | 爆炸 | 保鲜袋燃烧,没有爆炸 |
由此可见氢气与氧气混合发生爆炸,除要达到燃烧的三个条件外,还和(21) 有关。
某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下:
| 过氧化氢溶液的质量 | 过氧化氢溶液的浓度 | MnO2的质量 | 测量数据 | |
| Ⅰ | 50.0g | 1% | 0.1g | 9 mL |
| Ⅱ | 50.0g | 2% | 0.1g | 16 mL |
| Ⅲ | 50.0g | 4% | 0.1g | 31 mL |
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学方程式为______________________________________。
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内_________________________________。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
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【实验结论】
在相同条件下______________________________________________。
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量______________同样能得出相同的结论。
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(2)乙同学提出用右图装置进行实验,通过比较____________________也能达到实验目的。
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外, ___________(写一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是__________________________________________________________________。
同学们在学习了木炭还原氧化铜的实验后,联想到单质碳的一些化学性质,对反应后的气体成分产生了疑问,某学习小组对该反应产物中的气体成分进行了探究。
〔猜 想〕
①气体产物全部是CO2 ②气体产物全部是CO ③气体产物 ;
〔查阅资料〕 CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。
〔设计实验〕根据各自的猜想,他们共同设计了如下图的实验装置进行探究。
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〔现象与分析〕
| 现象 | 结论 |
| 如果装置B , 装置C无现象 | 则猜想①成立 |
| 如果装置B无现象,装置C | 则猜想②成立 |
| 如果装置B ,装置C____________ | 则猜想③成立 |
〔结论〕实验现象证明猜想③成立,同学们的疑问是合理的。
〔反思〕
(1)同学们对CO产生的原因进行了分析:
①原因一:木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反出产生CO;
②原因二:反应C+2CuO
2Cu+CO2↑中的一种产物和反应物木炭又发生了化学反应,产生了CO;请你从原因一、原因二中选择其一,用化学方程式表示存在此原因的化学反应原理___________。
(2)根据上述实验,请你归纳出单质碳在工业上的重要用途 。