17.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行深入探究,请你参与:
【探究活动一】为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,甲同学设计如表对比实验:
氯酸钾的质量催化剂的种类MnO2的质量反应条件收集45.0mL O2所需的时间(S)
3.0gMnO21.0g混合加热21
xgCuO1.0g混合加热48
(1)表Ⅱ中x的值应为3.0;通过分析上表数据,可以得出的实验结论是:在相同的条件下,KClO3在MnO2作催化剂比CuO作催化剂的分解速率快(选填“快”或“慢”)
【探究活动二】为探究双氧水浓度对过氧化氢分解速率的影响,乙同学设计以下实验:
[进行实验]
室温下,选用50.0g不同溶质质量分数的双氧水(1%、2%和4%)分别与0.1g二氧化锰进行实验(如图1,固定夹持仪器略去).
(2)MnO2在H2O2分解前后其质量和化学性质没有发生改变,写出H2O2分解的化学方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)按右图装置进行实验,在装药品前应检查该装置的气密性,具体做法是关闭分液漏斗活塞,加热锥形瓶,如果注射器活塞外移(右移),停止加热后注射器活塞回到原来位置,则装置的气密性良好.其中注射器的作用是测量生成气体的体积.

[数据处理]
(4)乙同学进行实验后,获得的相关实验数据记录如表所示:
双氧水的质量双氧水的浓度MnO2的质量温度相同时间(10S)内产生O2体积(mL)
50.0g1%0.1g20℃9
50.0g2%0.1g20℃16
50.0g4%0.1g20℃31
①本实验中,测量O2体积的装置也可以选用如图2的哪套装置来代替C(填编号).
②分析上表数据,可以得出不同浓度的双氧水对过氧化氢分解速率影响的结论是:在相同条件下,双氧水浓度越大,过氧化氢的分解速率越快.
[拓展延伸]
(5)丙同学认为用图3装置进行实验,通过比较相同时间天平读数差值大小也能探究双氧水浓度对过氧化氢分解速率的影响.
(6)如表是实验时记录生成的二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据(每间隔4S读数一次):
时间/S481216202428323640
气体体积/mL16.022.229.439.350.457.662.064.766.066.0
从上表数据可以分析得出,反应时间为36S时双氧水与二氧化锰恰好完全反应;
反应过程中过氧化氢的分解速率先快后慢的主要原因是双氧水在二氧化锰作催化剂下分解反应是放热反应,使得开始时溶液温度升高,过氧化氢的分解速率加快.然后随着反应的不断进行,双氧水的浓度逐渐变小,过氧化氢的分解速率变慢.
(7)通过以上探究,你认为影响过氧化氢分解速率的因素还有温度(填一条即可),请设计实验方案验证你的猜想分别取两份质量相等的二氧化锰放入两支试管中,然后分别加入体积和浓度相同,但温度不同的双氧水,比较其分解速率.
 0  149785  149793  149799  149803  149809  149811  149815  149821  149823  149829  149835  149839  149841  149845  149851  149853  149859  149863  149865  149869  149871  149875  149877  149879  149880  149881  149883  149884  149885  149887  149889  149893  149895  149899  149901  149905  149911  149913  149919  149923  149925  149929  149935  149941  149943  149949  149953  149955  149961  149965  149971  149979  211419 

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