12.在實(shí)驗(yàn)室里,用二氧化錳催化過氧化氫溶液制取氧氣?;卮鹣铝袉栴}:
(1)該反應(yīng)的文字表達(dá)式為
過氧化氫$\xrightarrow{二氧化錳}$水+氧氣
。
(2)如選用裝置A,檢查裝置A氣密性的方法是
關(guān)閉止水夾,向長(zhǎng)頸漏斗中加水至形成一段水柱,靜置一段時(shí)間,若水柱高度不變
,證明氣密性良好。
(3)為了定量控制反應(yīng),讓反應(yīng)產(chǎn)生平穩(wěn)的氣流并實(shí)時(shí)觀察氣流速率,可選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是
B
、
C
。
(4)某探究小組進(jìn)行了“催化劑等因素對(duì)過氧化氫分解的影響”的系列探究,該小組分別取1g不同的催化劑,再加入20mL5%過氧化氫溶液,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
催化劑
溫度
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
甲
二氧化錳粉末
常溫
持續(xù)產(chǎn)生氣泡,速率適中,氣流平穩(wěn)
乙
紅磚粉末
60℃
持續(xù)產(chǎn)生氣泡,速率適中,氣流平穩(wěn)
丙
紅磚小顆粒
常溫
緩慢,有少量氣泡逸出
丁
塊狀紅磚
常溫
十分緩慢,幾乎看不到氣泡
①對(duì)比甲和乙,二氧化錳粉末與紅磚粉末對(duì)過氧化氫溶液分解具有相同的催化效果,你認(rèn)為此結(jié)論是否科學(xué)?
否
(填“是”或“否”)。理由是
溫度不同(甲為常溫,乙為60℃),變量不唯一
。
②能說明催化劑的催化效果與其形態(tài)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)組合是
甲與丙(或丙與?。?/div>(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
③在一定溫度下,另取2g紅磚小顆粒,向其中加入20mL5%過氧化氫溶液,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速率明顯比實(shí)驗(yàn)丙快,可能的原因是
催化劑的質(zhì)量增加,接觸面積增大(或其他合理答案)
。
答案:(1)過氧化氫$\xrightarrow{二氧化錳}$水+氧氣
(2)關(guān)閉止水夾,向長(zhǎng)頸漏斗中加水至形成一段水柱,靜置一段時(shí)間,若水柱高度不變
(3)B;C
(4)①否;溫度不同(甲為常溫,乙為60℃),變量不唯一;②甲與丙(或丙與?。?;③催化劑的質(zhì)量增加,接觸面積增大(或其他合理答案)
(1)過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣,文字表達(dá)式為過氧化氫$\xrightarrow{二氧化錳}$水+氧氣。
(2)裝置A為固液常溫型,檢查氣密性的方法:關(guān)閉止水夾,向長(zhǎng)頸漏斗中加水至形成一段水柱,靜置,若水柱高度不變,說明氣密性良好。
(3)要定量控制反應(yīng)速率,發(fā)生裝置選B(分液漏斗可控制液體滴加速度);收集裝置選C(向上排空氣法,可通過氣泡速率觀察氣流速率)。
(4)①甲(常溫)和乙(60℃)溫度不同,變量不唯一,無(wú)法比較催化效果,結(jié)論不科學(xué)。②甲(二氧化錳粉末,常溫)與丙(紅磚小顆粒,常溫)或丙(紅磚小顆粒)與?。▔K狀紅磚),催化劑形態(tài)不同,其他條件相同,可說明形態(tài)對(duì)催化效果的影響。③2g紅磚小顆粒比1g時(shí)速率快,可能是因?yàn)榇呋瘎┵|(zhì)量增加,與過氧化氫接觸面積增大。