某化学兴趣小组研究双氧水的分解时,设计了以下三组实验,每一小组取若干支试管分别加入相同体积5%的双氧水,在实验室观察气泡产生的情况。
(1)双氧水发生分解的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据下表中实验操作及实验现象填写实验结论:
|
组别 |
操作 |
现象 |
实验结论 |
|
第一组 |
①向试管中加0.2 g MnO2粉末并置于盛有5 ℃水的烧杯中 |
少量气泡 |
|
|
②向试管中加0.2 g MnO2粉末并置于盛有50 ℃水的烧杯中 |
大量气泡 |
||
|
第二组 |
③向试管中加0.2 g MnO2粉末 |
大量气泡 |
|
|
④向试管中的液体中加蒸馏水稀释10倍后加0.2 g MnO2粉末 |
少量气泡 |
||
|
第三组 |
⑤向试管中加0.2 g MnO2粉末 |
大量气泡 |
|
|
⑥向试管中加5滴 FeCl3溶液 |
大量气泡 |
某实验小组在进行双氧水分解的实验时发现:大家取不同浓度的双氧水及不同质量的二氧化锰进行的实验,产生气体的速率都不相同,那么过氧化氢分解的最佳催化条件是什么呢?他们决定进行探究。
(1)用下列简图,画出实验装置(含试剂)示意图。
![]()
(2)小组经过实验,取得如下数据:
|
Z |
0.1 g |
0.3 g |
0.5 g |
|
1.5% |
223 s |
67 s |
56 s |
|
3.0% |
308 s |
109 s |
98 s |
|
4.5% |
395 s |
149 s |
116 s |
(说明:表中X是二氧化锰的质量;Y是指反应停止时的时间;Z是双氧水的质量分数)分析表中数据回答下列问题:
①相同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
②从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③该小组的小茂同学分析上述数据后得出“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越小,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确?________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。