1. 实验室可用氧化铜粉末催化双氧水制取氧气。下面探究氧化铜的用量对反应速率是否有影响。实验装置如图 1所示。

实验记录:每次用30mL浓度为5%的过氧化氢溶液,采用不同质量的氧化铜粉末做催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中,回答下列问题。


过氧化氢体积(mL)

过氧化氢浓度

CuO质量(g)

待测数据(mL)

30

5%

0.1


30

5%

0.2


30

5%

0.3


(1) 上述实验应该测定的“待测数据(mL)”可能是。本实验中,图1的方框内收集装置应选用图 2中的(填序号)。
(2) 三次实验均用 30mL5%的过氧化氢溶液的目的是
(3) 若第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的“待测数据”(填“大”或“小”),说明催化剂的用量越多,反应越快。
(4) 若要完全证明氧化铜是该反应的催化剂,还要证明氧化铜在反应前后不改变。
【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 困难
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1. 化学是一门以实验为基础的科学。某化学探究小组以“探究二氧化锰在分解过氧化氢制取氧气中的作用”为研究主题开展项目式探究学习。

实验方法:①常温下,向图1试管中加入5mL一定浓度的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。

查阅资料:在化学反应中,反应物浓度越大,化学反应速率越快。

(1) 实验现象:图1中带火星木条不复燃,原因可能是。图3中的现象为
(2) 图5中氧化铜催化过氧化氢反应的文字表达式为。分析图5图像,能得到二氧化锰的催化效果比氧化铜好,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是
(3) 图5中t1∼t2时间段反应速率逐渐变(填“快”或“慢”),可能的原因是
(4) 如图4,称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL一定浓度的过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如表:

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

提示:

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。

分析上表数据,选择对比实验①②⑤,说明对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是。上表中,实验⑤⑥⑦的目的是

实验探究题 普通