實驗小組研究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響。
【查閱資料】i.MnO2、FeCl3均可作為加快過氧化氫分解速率的催化劑。
ii.錐形瓶內氧氣濃度達到最大值時，表明過氧化氫已完全分解。
【實驗準備】組裝圖1所示裝置（夾持儀器已略），經檢驗，裝置的氣密性良好。
實驗1：比較催化劑種類對過氧化氫分解速率的影響。
【進行實驗】如表所示，在錐形瓶中放入催化劑，用注射器推入過氧化氫溶液，記錄實驗數據，氧氣濃度傳感器的數據如圖2所示。
| 序號 | 藥品 | |
| 實驗1-1 | 3mL、5%過氧化氫溶液 | 0.03gMnO2固體 |
| 實驗1-2 | 3mL、5%過氧化氫溶液 | 0.03gFeCl3固體 |
【解釋與結論】
（1）用MnO2催化過氧化氫反應的化學方程式為
2H2O2 2H2O+O2↑
M
n
O
2
2H2O2 2H2O+O2↑
。M
n
O
2
（2）為達成實驗1的目的，需要被控制成相同的變量有：過氧化氫溶液的濃度、過氧化氫溶液的質量和
催化劑的質量、反應溫度
催化劑的質量、反應溫度
。（3）依據實驗1的數據可推知MnO2催化過氧化氫分解的速率大于FeCl3，其證據是
加入二氧化錳的過氧化氫溶液，產生氣體的時間快
加入二氧化錳的過氧化氫溶液，產生氣體的時間快
。實驗2：繼續探究FeCl3質量對過氧化氫分解速率的影響。
【進行實驗】如下表所示，在錐形瓶中放入FeCl3，用注射器推入5%過氧化氫溶液，記錄實驗數據。
| 序號 | FeCl3質量 | 過氧化氫溶液體積 | 過氧化氫完全分解所用時間 |
| 2-1 | 0.03g | 3mL | 61s |
| 2-2 | 0.04g | 3mL | 56s |
| 2-3 | 0.05g | 3mL | 49s |
隨著催化劑用量的增加，反應速率加快
隨著催化劑用量的增加，反應速率加快
。【反思與評價】（5）實驗小組用實驗1-2的方案制備氧氣，發現反應速率偏慢。根據上述實驗結論，請你寫出一條可采取的改進措施
增加過氧化氫溶液濃度或將錐形瓶放入熱水中
增加過氧化氫溶液濃度或將錐形瓶放入熱水中
。【答案】2H2O2 2H2O+O2↑；催化劑的質量、反應溫度；加入二氧化錳的過氧化氫溶液，產生氣體的時間快；隨著催化劑用量的增加，反應速率加快；增加過氧化氫溶液濃度或將錐形瓶放入熱水中
M
n
O
2
【解答】
【點評】
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發布：2024/10/20 12:0:2組卷：4引用：1難度：0.5
相似題
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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。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示，根據實驗①、②圖像可得出結論：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（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當看到導管口的時他才開始收集氧氣．
（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，將手松開一段時間后（導管仍插入水中），可以看到導管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（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（選填a或b）相連接．
（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（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
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（填序號）．以下是他探究影響該反應速率因素的相關實驗數據．
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 、、等因素有關；發生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應的速率．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 發布：2024/12/25 13:0:1組卷：112引用：4難度：0.7