5.同学们通过查阅资料知道,过氧化氢分解反应的催化剂除二氧化锰外,还有氯化铁溶液、氯化铜溶液中的金属离子和土豆中含有的过氧化氢酶以及氧化铜等.同学们通过如下实验来研究催化剂的某些因素对过氧化氢分解速率的影响.
方案Ⅰ:分别取20mL 5%的过氧化氢溶液于3个大小相同的锥形瓶中.向其中两个锥形瓶中分别加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液,分别连接传感器测体系压强(如图所示).测定数据如表所示:
时间/s
压强/KPa
试剂 
060120180240300
20mL5%的过氧化氢溶液101.86102.99103.42103.67103.99104.00
加入氯化铁粉末102.21105.35115.40129.69145.62163.99
加入氯化铜粉末101.90102.73107.53114.78122.49130.39
(1)加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液,该步操作的实验目的是控制金属离子的数目,对比它们对过氧化氢分解速率的影响.
(2)根据上表数据得出的结论是氯化铁溶液催化产生氧气的速率比氯化铜溶液快.
方案Ⅱ:从同一部位取2个质量均为1.7g的正方体土豆块,将其中一块切成若干片,片与片相连不断开,同时分别放入盛30mL 5%过氧化氢溶液的锥形瓶中.均看到有气泡生成,一段时间后,切成片的土豆片表面附着较多的气泡并不断上升.通过实验得出的结论是反应物和催化剂的接触面接越大,反应速率越快.
(3)请写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【实验反思】
(4)通过实验一和实验二说明,测量体系的压强变化也可用于判断过氧化氢的分解速率.除此之外,本实验还可以用其它方法来比较过氧化氢的分解速率,下列做法中不合理的是A(填选项序号).
A.测量完全反应后产生气体的总体积   B.测量产生一定体积气体所需要的时间
C.测量相同时间内生成气体的体积   D.测量相同时间内锥形瓶内物质总质量的变化
(5)小明发现实验过程中锥形瓶外壁发烫,而过氧化氢的分解速率开始时会逐渐增大.查阅资料后得知:过氧化氢分解时放出大量的热,你能不能据此解释其分解速率发生变化的原因?过氧化氢分解时放出热量,温度升高,反应速率加快.
(6)你还能想到对过氧化氢溶液的分解速率产生影响的其他原因吗?请选择一种,设计实验加以验证.过氧化氢溶液的浓度影响分解速率:
实验步骤:室温下,取相同质量的二氧化锰粉末分别加入两支规格相同的试管中,再分别同时加入相同体积、浓度不同的过氧化氢溶液,连接收集装置;
实验现象:浓度大的过氧化氢溶液产生气泡的速率较快,相同时间内浓度大的过氧化氢溶液收集装置中收集的气体体积大;
实验结论:其它条件相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越快.
4.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]和氯化钙,可用作漂白剂和作消毒剂.漂白粉中的有效成分是次氯化钙,漂白的原理是次氯化钙在空气中与CO2和H2O发生反应,生成了碳酸钙和次氯酸[HClO];次氯酸是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有票百姓,能使品红等有色物质褪色.
(1)次氯酸在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑.某瓶次氯酸溶液放置一段时间后,溶液的pH减小(填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)在漂白粉中滴加盐酸,会发生复分解反应从而加快漂白的速率.写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式Ca(ClO)2 +2HCl=2HClO+CaCl2
(3)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验.
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜想]】
猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3
【实验探究】限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管等、带导管的单孔塞.
实验操作实验现象实验结论
①取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞,
把导管插入另一试管里的石灰水中.
有气体产生,气体使石灰水变浑浊.
猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液.
品红溶液褪色.
【交流与反思】
由于漂白粉中的有效成分Ca(ClO)2在常温下能与二氧化硫和水反应,所以保存漂白粉一定要密封保存.
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