催化劑在化學反應中起著非常重要的作用,某興趣小組進行如下探究。
【探究一】氧化銅能否加快氯酸鉀制取氧氣的反應速率
用如圖裝置進行實驗,實驗均以生成25mL氣體為準,相關裝置和數據見下表:(可能影響實驗的因素均已忽略)

實驗序號 | KClO3質量 | 催化劑質量 | 待測數據 |
① | 2.45g | / | a |
② | 2.45g | 0.5gMnO2 | b |
③ | 2.45g | 0.5gCuO | c |
收集25mL氣體所需的時間
收集25mL氣體所需的時間
。(2)若c
<
<
a(填“>”“=”或“<”),通過上述實驗可知在某溫度下氧化銅能加快氯酸鉀制取氧氣的反應速率。【探究二】為證明氧化銅是該反應的催化劑,同學們又進行了以下的實驗:
[查閱資料]氯酸鉀和氯化鉀均易溶于水。
Ⅰ、在實驗③反應后的混合物中加足量的水溶解,過濾得到固體,洗滌、干燥并用天平稱量,質量為0.5g。
Ⅱ、將一定量的CO通入濾出的固體,按下圖進行實驗:
實驗裝置 | 實驗現象 | 實驗分析 |
![]() |
生成了銅 | |
澄清石灰水變渾濁 | 產生了二氧化碳 |
固體由黑色變成紅色
固體由黑色變成紅色
,寫出瓶內澄清石灰水變渾濁的化學方程式 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。[實驗結論]氧化銅能在氯酸鉀制取氧氣反應中起催化作用。
[實驗反思]
(4)小華同學發現【探究二】(Ⅱ)中的實驗裝置從環保角度考慮有一個缺陷,改進的方法是
在導管末端管口處放一盞點燃的酒精燈或者系一個氣球
在導管末端管口處放一盞點燃的酒精燈或者系一個氣球
;該實驗中點燃酒精燈前,先通CO一段時間的目的是 排盡裝置內的空氣,防止CO與空氣混合受熱發生爆炸(合理即可)
排盡裝置內的空氣,防止CO與空氣混合受熱發生爆炸(合理即可)
。【探究三】氧化銅與二氧化錳對于過氧化氫的催化效果進行比較。
小青同學用圖1所示的裝置進行了兩次實驗,在試管中分別加入等質量的氧化銅和二氧化錳,分別將注射器內盛有的雙氧水緩慢注入試管中,利用注射器收集氧氣,收集到氧氣的體積和時間的關系如圖2所示。

(5)通過對圖像2的分析,能得出的結論有:
①
其它條件相同時,二氧化錳對于過氧化氫的催化效果比氧化銅好
其它條件相同時,二氧化錳對于過氧化氫的催化效果比氧化銅好
;②
催化劑不能改變生成物的質量(合理即可)
催化劑不能改變生成物的質量(合理即可)
。(6)由氧化銅催化的反應,t1-t2時間段反應速率逐漸變慢,原因是
隨著反應的進行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應速率減慢(合理即可)
隨著反應的進行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應速率減慢(合理即可)
。【考點】催化劑的特點與催化作用.
【答案】收集25mL氣體所需的時間;<;固體由黑色變成紅色;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;在導管末端管口處放一盞點燃的酒精燈或者系一個氣球;排盡裝置內的空氣,防止CO與空氣混合受熱發生爆炸(合理即可);其它條件相同時,二氧化錳對于過氧化氫的催化效果比氧化銅好;催化劑不能改變生成物的質量(合理即可);隨著反應的進行,過氧化氫溶液的濃度減小,反應速率減慢(合理即可)
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:77引用:2難度:0.6
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