1. 某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。

(1) 对比实验甲和,探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响;
(2) 对比实验甲和丙,探究对过氧化氢分解速率的影响;
(3) 对比实验甲、丁,探究出二氧化锰能加快过氧化氢分解速率,则上述实验(填“能”或“不能”)得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
【考点】
氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用; 定性实验(控制变量、空白实验、对比实验);
【答案】

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实验探究题 普通
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1.

实验室常用过氧化氢溶液制氧气。实验小组同学对该反应进行探究:

实验1:验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。

   

(1)过氧化氢分解的文字表达式为

(2)Ⅳ中过滤称得的固体质量为g。

(3)证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是

实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。

【进行实验】

称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧橡胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入,如图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如下:

   

序号

初始温度/℃

催化剂种类

催化剂质量/g

氧气浓度达到最高

值时所用时间/s

30

二氧化锰

0.03

8

30

氯化铁

0.03

32

30

氯化铁

0.04

29

30

氯化铁

0.05

28

30

氯化铜

0.03

3364

30

氯化铜

0.04

837

30

氯化铜

0.05

464

注:①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。

②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。

【解释与结论】

(4)实验2中,效果最好的催化剂是

(5)实验⑤⑥⑦的目的是

(6)与实验③⑥目的相同的实验组还有(写全对比组)。

【反思与评价】

(7)继续实验,发现活性炭比二氧化锰的催化效果差。其实验方案:称取0.03g活性炭置于三颈瓶中,塞紧橡胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时进行实验,测定结果是

实验探究题 普通
2. 小焦同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)冲洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。

【查阅资料】

①水泥块中含有的氯化铁,二氧化锰,碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。

②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速度越快,则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。

实验一:探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。

(1) 在进行实验前,经检查装置的气密性良好。

实验步骤

实验现象

实验结论

①向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条

木条

常温时过氧化氢溶液分解速率较慢。

②向装有过氧化氢溶液的试管中,加入0.5g氯化铁,然后伸入带火星的木条

试管内有产生,木条复燃

氯化铁(填“能”、“不能”)加快过氧化氢的分解速率

(2) 小芳认为:仅凭上述两个实验不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,她觉得还需要证明它在化学反应前后 不变。经实验证明,氯化铁(FeCl3)能做过氧化氢分解的催化剂,写出此反应的符号或文字表达式 
(3) 实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素。

将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并用气压传感器采集数据:

实验序号

催化剂种类

催化剂质量/g

温度/℃

过氧化氢浓度

曲线斜率

1

二氧化锰

0.1

10

2%

0.383

2

0.1

20

2%

2.145

3

0.3

20

5%

6.637

4

氯化铁

0.3

20

5%

0.099

5

碘化钾

0.3

20

5%

0.163

由实验1和2对比得出结论是 

(4) 分析上表,过氧化氢分解速率的影响因素,除了温度,还有。(填两种即可)。
实验探究题 普通
3. 84消毒液、过氧化氢溶液都是常用消毒剂,北关中学碲铱学习小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。

【查阅资料】84消毒液具有漂白性和腐蚀性,其有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。

【实验1】小侨同学取少量84消毒液于试管中,滴加过氧化氢溶液,发现有大量气泡产生;将带火星的木条放在试管口,观察到(填实验现象),证明该气体为氧气。

【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?

【作出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与过氧化氢溶液发生化学反应:

猜想二:作,类似分解过氯化氢溶液制氧气时二氧化锰的作用。请写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的符号表达式

【实验2】

(1)小江同学按如图所示组装实验装置,并检查装置气密性。

(2)向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mL过氧化氢溶液。

(3)将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。

第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

收集气体的总体积/mL

140

280

365

x

375

【分析数据】表中的数据x=

【得出结论】分析得出(填“猜想一”或“猜想二”)正确。

【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、过氧化氢溶液外,还有医用酒精、过氧乙酸等。使用各种消毒剂时,要考虑其性质。下列使用消毒剂的做法正确的是(填字母)。

A.为了增强消毒效果,不同的消毒剂可随意混合使用

B.使用医用酒精消毒应远离明火,防止火灾

C.84消毒液可用于洗涤有色衣物并对衣物进行消毒处理

D.过氧化氢溶液、医用酒精等消毒剂均应密封保存

实验探究题 普通