小明不小心把硫酸铜溶液滴加到盛有5%H2O2的溶液中,发现立即有大量的气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Cu2+),小明设计了下列实验,探究硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。
(1)小明认为最不可能的粒子是_____,理由是_____。
(2)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③;在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,证明_____不起催化作用:在实验③中加入硝酸铜或氯化铜溶液后,观察到大量的气泡,证明起催化作用的是_____。
(3)小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后_____。
(4)小明为研究双氧水溶液的浓度对反应速率的影响,做了以下实验:每次均用30mL30%的双氧水稀释成不同浓度的溶液(室温20℃,其他实验条件均相同),结果如表:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
H2O2溶液浓度 | 1% | 3% | 5% | 10% | 15% | 20% | 25% | 30% |
MnO2用量/g | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
收集到500mL气体需要的时间/s | 660 | 220 | 205 | 80 | 25 | 9 | 4 | 3 |
反应后液体的温度/℃ | 24 | 34 | 39 | 56 | 65 | 67 | 69 | 70 |
①写出上述反应的化学方程式:_____。
②H2O2溶液浓度对反应速率的影响是_____。
③该反应是_____反应(填“吸热”或“放热”)
实验探究
(1)定性检测(已知:无水CuSO4遇水变蓝色)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
连接装置,先①_____,再装入试剂并按如图进行实验,通入O2,一段时间后,点燃J处酒精灯。 | 装置K中无水CuSO4变②_____色 | 塑料燃烧产物中有水 |
装置L中③_____。 | 塑料燃烧产物中有二氧化碳 |
④由上述实验可知,该塑料一定含有的元素是_____(填元素符号)。
(2)定量测定
为进一步确定组成,将1.4g该塑料在足量氧气中完全燃烧,共产生了4.4g二氧化碳和1.8g水,依据质量守恒定律,可判断消耗氧气的质量是_____g,该塑料是否含有除上述结论④之外的元素呢?请列出计算过程并给出结论_____。