【题目】“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。
(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
(实验探究一)
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.分别量取5mL15%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5mL15%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 |
(实验原理)请写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的符号表达式_____________;
(实验结论)实验_____、_____分别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;
(实验评价)
(1)实验设计Ⅳ的目的是___________;
(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__________。
(实验拓展)
(1)通过实验探究对比分析之后,某同学又重新对二氧化锰催化过氧化氢的实验做一探究,所的实验数据如下表所示:
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
10%H2O2溶液用量(ml) | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
MnO2粉末用量(g) | 0.1 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 1.1 |
完全反应所用时间(s) | 17 | 7 | 4 | 2 | 2 | 2 |
收集到的氧气体积(ml) | 980 | 980 | 980 | 980 | 980 | 980 |
请根据实验数据从不同角度,写出两条结论。_________ 、_________
(2)查阅资料得知,CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是_________(填字母)。
A MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 B 同一个化学反应可以有多种催化剂
C 催化剂只能加快化学反应的速率 D 用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3)。常温下氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,氨气(NH3)极易溶于水。制取并收集氨气(NH3),应该从图中选择的发生装置是______,收集装置是______。