興趣小組對催化劑進行了相關探究
實驗一:探究MnO2的用量對H2O2分解反應的影響”
實驗用的H2O2的濃度為3%,用壓強傳感器測出裝置內的壓強變化(反應放熱忽略不計)。
(1)使H2O2溶液與MnO2接觸的操作是 伸入鐵絲,將試管橫放在錐形瓶內伸入鐵絲,將試管橫放在錐形瓶內。
(2)寫出裝置甲中的符號表達式:H2O2MnO2H2O+O2H2O2MnO2H2O+O2。
(3)圖乙是“0.1克MnO2與不同體積的3%H2O2溶液混合”的實驗結果,從圖中可以得出的結論是 在其他實驗條件下相同情況下,反應物質量越多,反應速率越快在其他實驗條件下相同情況下,反應物質量越多,反應速率越快。

(4)當用“3%H2O2溶液8毫升與不同質量的MnO2混合”時,得到如圖丙所示的曲線。曲線的斜率顯示,當MnO2的用量增加到0.08克時,分解速度達到實驗要求。在此實驗條件下,若MnO2的質量有4克(一藥匙),就能使如圖 CC(填字母)燒杯中所裝的3%H2O2溶液,其分解速度最接近實驗要求。

(5)圖丙中裝置內壓強最終趨于相等,理由是 催化劑只改變反應速率,加入反應物質量相等,所以生成氣體質量相同催化劑只改變反應速率,加入反應物質量相等,所以生成氣體質量相同。
實驗二:比鉸二氧化錳和過氧化氫酶的催化能力
【查閱資料】①過氧化氫分解為放熱反應:
②溫度過高、過氧化氫酶的活性反而會降低。

【實驗步驟】
①連接好裝置,檢查裝置的氣密性。
②取1.5毫克過氧化氫酶和8毫升蒸餾水加入容器中,攪拌后塞緊橡皮塞。
③用注射器A從容器中抽出2毫升氣體,用注射器B將2毫升H2O2溶液注入容器中,采集數據。直至反應結束。
④用3.1毫克、5.6毫克過氧化氫酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化錳重復上述實驗,獲取數據如圖乙。
(6)檢查甲裝置氣密性的方法是 拉動注射器活塞,松開后恢復至原位置,則裝置氣密性良好拉動注射器活塞,松開后恢復至原位置,則裝置氣密性良好。
(7)加入2毫升H2O2溶液前,先抽出2毫升氣體的目的是 確保在加入過氧化氫溶液后內部氣體體積不變確保在加入過氧化氫溶液后內部氣體體積不變。
(8)分析乙圖中的相關數據,得出“過氧化氫酶對過氧化氫的催化能力比二氧化錳強”的結論,其依據是 相同質量的過氧化氫溶液,加入相同量的過氧化氫酶和二氧化錳,在相同溫度下,達到相同壓強時,加入過氧化氫酶的溶液需要的時間短相同質量的過氧化氫溶液,加入相同量的過氧化氫酶和二氧化錳,在相同溫度下,達到相同壓強時,加入過氧化氫酶的溶液需要的時間短。
(9)從乙圖可知,隨著時間的推移,題目涉及的所有反應的速率都在逐漸變 慢慢(填“快”或“慢”),原因是 反應不斷進行,反應物濃度降低,反應速率變慢反應不斷進行,反應物濃度降低,反應速率變慢。
(10)依題目中信息推測:若過氧化氫酶質量過大,可能導致實驗過程中突然變慢,理由是 過氧化氫酶加入過多,過氧化氫分解過快,產生熱量多,溫度升高,使過氧化氫酶失活,導致反應速率變慢過氧化氫酶加入過多,過氧化氫分解過快,產生熱量多,溫度升高,使過氧化氫酶失活,導致反應速率變慢。
M
n
O
2
M
n
O
2
【考點】影響化學反應速率的因素探究;催化劑的特點與催化作用.
【答案】伸入鐵絲,將試管橫放在錐形瓶內;H2O2H2O+O2;在其他實驗條件下相同情況下,反應物質量越多,反應速率越快;C;催化劑只改變反應速率,加入反應物質量相等,所以生成氣體質量相同;拉動注射器活塞,松開后恢復至原位置,則裝置氣密性良好;確保在加入過氧化氫溶液后內部氣體體積不變;相同質量的過氧化氫溶液,加入相同量的過氧化氫酶和二氧化錳,在相同溫度下,達到相同壓強時,加入過氧化氫酶的溶液需要的時間短;慢;反應不斷進行,反應物濃度降低,反應速率變慢;過氧化氫酶加入過多,過氧化氫分解過快,產生熱量多,溫度升高,使過氧化氫酶失活,導致反應速率變慢
M
n
O
2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/4/20 14:35:0組卷:57引用:1難度:0.3
相似題
-
1.Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產生能降解污染物的活性成分。現運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對降解反應速率的影響。實驗探究:控制p-CP的初始濃度相同,實驗溫度恒定在25℃或40℃(其余實驗條件見下表)。
(1)請結合上述介紹將表中空格補充完整。實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測定不同時間內有機物降解的濃度,需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據本題信息,將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中,反應會迅速停止,該藥品可能是
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發布:2024/11/25 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.3 -
2.據圖1裝置圖回答問題
(1)甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應選用的氣體發生裝置是
(2)該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因為氧氣的密度比空氣的稍大,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬能瓶)來收集氣體,則甲同學應將發生裝置的導管與F的導管
(5)乙同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實驗結束時,這位同學發現用排水法收集到的O2大于理論產量.針對這一現象,同學們進行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實驗驗證】同學們分成兩組,分別進行下列實驗:
第一組同學取一定質量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論.該組同學選擇的實驗方法是
【拓展延伸】實驗發現,KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請說明KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣,則他應選用的氣體發生裝置是
通過以上實驗數據的分析,可知,過氧化氫分解制氧氣的化學反應速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 發布:2024/12/18 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學反應速率因素的實驗中,實驗方案正確的是( )
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合,比較產生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合,比較產生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片,比較在空氣中能否被點燃 A.A B.B C.C D.D 發布:2024/12/25 13:0:1組卷:114引用:4難度:0.7