【题目】某小组同学在用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气的过程中,发现反应的速率很慢,产生的气泡很少。为此,他们进行了如下探究:
(猜想与假设)
①速度慢、气泡少可能与过氧化氢溶液的浓度有关。
②速度慢、气泡少可能与MnO2的质量有关。
(进行实验)
根据图甲进行如下实验。
实验1:用26mg MnO2与5mL不同浓度过氧化氢溶液进行实验,压强变化如乙图1。
实验2:用5mL 1.5%过氧化氢溶液与不同质量MnO2进行实验,压强变化如乙图2。
(解释与结论)
(1)过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为_______________。
(2)实验1得到的结论是___________________________。实验2的目的是_________。
欲得出“MnO2对过氧化氢分解有催化作用”的结论,需要对比____________。(简要的写出实验设想)
(3)小组同学通过互联网得知:多种物质能催化过氧化氢的分解。
(实验探究)
实验证明,CuSO4溶液也能显著加快过氧化氢的分解,CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、SO42﹣ ),稀硫酸中含有三种粒子(H2O、H+、SO42﹣ )为了进一步探究CuSO4,溶液中哪种粒子能起催化作用,小组同学作了以下分析和设计。
①小组同学认为最不可能的是H2O,他们的理由是____________。
②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小组同学设计了如下实验,完成探究活动。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
a 取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2﹣3滴稀硫酸 | 溶液几乎没有 气泡放出 | 验证明,起催化作用的是______。 |
b.另取一支试管加入5mL 5%过氧化氢溶液,然后加入2﹣3滴硫酸铜溶液 | 溶液中有大量气泡放出 |
(反思与评价)
(4)小组同学在进行实验1和2制取氧气过程中,发现反应的速度很慢,产生的气泡很少的原因可能是__________、_________。
(5)利用图甲装置探究“温度对过氧化氢分解速率”的影响,是否合理?_____。理由是________。