学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。

0 返回首页

1. 学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。

(1) 【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。

实验步骤

实验现象

实验结论

步骤①木条不复燃；

步骤②产生气泡，溶液变蓝色；

步骤③。

硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为。

(2) 【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的在反应前后都没有发生改变。

(3) 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。

根据上述实验中m₁：m₂=，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。

(4) 【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。

(5) 【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是____(填序号)。 A. 溶液的起始温度 B. 催化剂的质量 C. 溶液的浓度 D. 反应起始时间

【考点】

催化剂的特点与催化作用; 影响化学反应速率的因素探究;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

实验探究题普通

1. 中国是茶叶的故乡。茶多酚是茶叶的主要活性物质，具有抗菌消炎、抗衰老等作用。实验小组对茶多酚提取效果的影响因素进行了研究。【查阅资料】用甲醇和水混合形成的浸提液可提取茶多酚。

【进行实验】称取 $\text{[math]}$ 茶叶，加入5mL甲醇水，浸提一定时间，在不同水浴温度下提取两次，测定其吸光度，计算茶多酚含量。实验记录如下：

	甲醇水浓度/ $\text{[math]}$	水浴温度/ $\text{[math]}$	茶多酚含量/%
①	70	50	14.3
②	70	60	17.8
③	70	x	19.0
④	70	80	18.2
⑤	50	70	16.6
⑥	60	70	17.2
⑦	80	70	19.2

【解释与结论】

(1) 表中，x为。

(2) 浸提液甲醇水中，溶质是。

(3) 探究水浴温度对茶多酚提取效果影响的实验是。

(4) 由③⑤⑥⑦得到的结论是。

(5) 【反思与评价】

实验小组认为，在实际生产中，提取茶多酚所用的甲醇水最佳浓度是 $\text{[math]}$ 而不是 $\text{[math]}$ ，理由是。

(6) 依据实验数据，不能得出“甲醇水浓度等条件相同时，水浴温度越高，茶多酚提取效果越好”的结论，其证据是。

(7) 继续研究，发现浸提时间对茶多酚提取效果有影响，实验方案为。

实验探究题困难

2. 以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

实验序号	过氧化氢溶液浓度 $\text{[math]}$	过氧化氢溶液体积 $\text{[math]}$	温度 $\text{[math]}$	二氧化锰的用量 $\text{[math]}$	收集氧气的体积 $\text{[math]}$	反应所需的时间 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

(1) 该实验探究涉及到的反应的化学符号表达式。

(2) 通过实验 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 对比可得出的结论是，通过实验 $\text{[math]}$ 填实验序号 $\text{[math]}$ 对比可知：温度越高，化学反应速率越大。

(3) 用一定量 $\text{[math]}$ 的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总质量 $\text{[math]}$ 选填“减小”或“不变”或“增大” $\text{[math]}$ 。

(4) 根据如表信息， $\text{[math]}$ 填“能”、“不能” $\text{[math]}$ 得出“过氧化氢不需要二氧化锰固体，也能分解出氧气”这一结论。

(5) 为探究二氧化锰固体对反应速率的影响，同学设计了如下一组对比实验，请完善表格。

实验序号	过氧化氢溶液浓度 $\text{[math]}$	过氧化氢溶液体积 $\text{[math]}$	温度 $\text{[math]}$	二氧化锰的用量 $\text{[math]}$	收集氧气的体积 $\text{[math]}$	反应所需时间 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$		$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

根据表格中 $\text{[math]}$ ，得出了“二氧化锰固体是过氧化氢分解产生氧气的催化剂”这一结论，你认为是否合理？ $\text{[math]}$ 填“是”或“不是” $\text{[math]}$ ，理由是。

实验探究题困难

3. 某兴趣小组同学设计了如图所示装置，通过测定收集相同体积氧气所用时间长短来探究影响双氧水分解速率的因素。

(1) 检查该装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉一段距离，松开注射器活塞，若观察到，则证明装置气密性良好。

(2) 探究Ⅰ：

实验小组设计了如下实验方案，请完成下表。

实验目的	编号	温度/℃	催化剂	双氧水用量及浓度	所用时间/s
探究对双氧水分解速率的影响	①	25	二氧化锰	10mL、2%	60
探究对双氧水分解速率的影响	②	25	二氧化锰	10mL、5%	30
实验结论

(3) 探究Ⅱ：探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响，实验数据如下表：

编号	双氧水质量/g	催化剂种类及用量	所用时间/s
③	100.0	MnO₂、0.2g	t₁
④	100.0	CuO、xg	t₂

表中x的数值为。

(4) 若t₁ t₂ (填“>”“=”或“<”)，则MnO₂的催化效果优于CuO。还可以通过测量，也能达到实验目的。

(5) 催化剂在工业上应用较多，催化剂催化反应需要经历①反应物扩散至催化剂表面、②反应物在催化剂表面被吸附、③发生表面反应、④产物从催化剂表面脱附、⑤产物扩散离开反应区等五个步骤，其中属于化学变化的是(填序号)。

实验探究题困难

实验编号	离子	加入量（mg•L^-1）	分解率%
①	无	-	2
②	Al³⁺	1.0	2
③	Fe³⁺	1.0	15
④	Cu²⁺	0.1	86
⑤	Cr³⁺	0.1	96

选项	A	B	C	D
化学反应	等质量的镁片和铝片分别与足量相同的稀硫酸反应	等质量相同的过氧化氢溶液分别在有、无 $\text{[math]}$ 催化的条件下反应	等质量不同浓度的盐酸分别与足量相同的锌片反应	等质量形状不同的大理石分别与足量相同的稀盐酸反应
图像