1. 化学兴趣小组的同学为了比较氧化铁和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用如图所示的装置先后进行了两次实验。

(1) 实验1:取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g粉末状二氧化锰混合。

实验2:取10mL、4%过氧化氢溶液与0.2g混合。

(2) 在检查装置的气密性后,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,注入双氧水的方法是______(填序号)。 A. 快速推注射器活塞 B. 缓慢推注射器活塞
(3) 依据“相同时间内用二氧化锰作催化剂的反应收集的氧气体积较大”,得出结论:二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铁
(4) 实验过程中发现U型管内右侧液面上升,原因是该反应(填“放热”或“吸热”)
(5) 为比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解快慢的不同影响,用下图装置进行实验:启动传感器,注入过氧化氢溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下:

①初始时氧气的体积分数不为0,原因是

②使过氧化氢分解较快的催化剂是(填二氧化锰或氧化铁)。

【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
能力提升
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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