19.“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
【实验探究一】
实验步骤实验现象
Ⅰ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象.A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象.
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次实验,观察现象.试管中均产生气泡,带火星木条均复燃.
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag.
Ⅳ.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象.
【实验结论】
(1)A中产生的气体是氧化铁能加快过氧化氢溶液分解生成氧气的速率;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【实验评价】
(1)设计实验Ⅰ的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂;
(2)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂.
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据.
实 验
序 号
H2O2
液浓度/%
H2O2溶液体积/mL温度/℃MnO2用量/g收集氧气的体积/mL反应所需
的时间/s
51200.1416.75
151200.146.04
305350249.21
305550210.76
(5)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与过氧化氢溶液的浓度有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:温度越高,化学反应速率越快.
 0  167203  167211  167217  167221  167227  167229  167233  167239  167241  167247  167253  167257  167259  167263  167269  167271  167277  167281  167283  167287  167289  167293  167295  167297  167298  167299  167301  167302  167303  167305  167307  167311  167313  167317  167319  167323  167329  167331  167337  167341  167343  167347  167353  167359  167361  167367  167371  167373  167379  167383  167389  167397  211419 

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