20.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究.
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果好?
【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用.分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示:
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的金属氧化物是氧化铜.
【设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热Ⅲ.将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为1.0,实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明氧化铜能加快氯酸钾分解的速率. 现象与实验Ⅲ相同.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是比较二氧化锰与氧化铜的催化效果. 将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,然后进行称量的目的是验证氧化铜的质量在化学反应前后是否改变,最后还要再将黑色粉末和氯酸钾混合加热,
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O2↑.
【实验反思】MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响?
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计.)
【讨论交流】图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合,过氧化氢的用量越多,产生的氧气越多,反应速率差不多.图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合,二氧化锰越多,反应速度越快,产生的氧气一样多.
0 144480 144488 144494 144498 144504 144506 144510 144516 144518 144524 144530 144534 144536 144540 144546 144548 144554 144558 144560 144564 144566 144570 144572 144574 144575 144576 144578 144579 144580 144582 144584 144588 144590 144594 144596 144600 144606 144608 144614 144618 144620 144624 144630 144636 144638 144644 144648 144650 144656 144660 144666 144674 211419
【提出问题】①氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果好?
【查阅资料】研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用.分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示:
| 种类 温度/℃ 反应程度 | 氧化铁 | 氧化铝 | 氧化铜 | 氧化镁 |
| 开始反应 | 420℃ | 515℃ | 305℃ | 490℃ |
| 剧烈反应 | 490℃ | 540℃ | 350℃ | 545℃ |
【设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰均匀混合加热Ⅲ.将3.0g氯酸钾与Xg氧化铜均匀混合加热
【实验现象分析】
Ⅲ中X的值应为1.0,实验Ⅰ和Ⅲ比较可证明氧化铜能加快氯酸钾分解的速率. 现象与实验Ⅲ相同.实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是比较二氧化锰与氧化铜的催化效果. 将实验Ⅲ反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,然后进行称量的目的是验证氧化铜的质量在化学反应前后是否改变,最后还要再将黑色粉末和氯酸钾混合加热,
【结论】氧化铜也能作氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O2↑.
【实验反思】MnO2的用量对 H2O2分解反应有何影响?
【设计并完成实验】利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中为3%H2O2溶液,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计.)
【讨论交流】图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合,过氧化氢的用量越多,产生的氧气越多,反应速率差不多.图丙是“不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出不同质量的MnO2与相同体积的3%H2O2溶液混合,二氧化锰越多,反应速度越快,产生的氧气一样多.