【作出猜想】
猜想Ⅰ:氧化铜不是催化剂,也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
猜想Ⅱ:氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变;
猜想Ⅲ:氧化铜是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变;
【进行实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
溶液中有大量气泡产生,带火星的木条复燃
。
溶液中有气泡冒出,。
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立,猜想Ⅲ成立
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。
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
①
30
二氧化锰
0.03
8
②
氯化铁
32
③
0.04
29
④
0.05
28
⑤
氯化铜
3364
⑥
837
⑦
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 。
某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。因此,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成下列探究:
实验步骤
实验现象
结论及解释
I.
A中无明显现象,
B产生大量气泡,
带火星木条复燃
B中产生的气体是(填名称)
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中带火星木条又复燃, 滤渣质量为 g
(3淀粉的 和在反应前后均没有发生变化, 能作过氧化氢分解的催化剂
(2)B中过氧化氢反应表达式:。
【实验拓展】
设计了如图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
I
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
二氧化锰0.5g
b
(3)上述实验中“待测数据”是指;若a>b,则可得出的结论是。
【拓展探究】
(4)同种催化剂,还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果?(回答一点)。
(5)催化剂在化工生产中起着重要作用,(选填“能”或“不能”)提高产物产量。
学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后,化学社团的同学对红砖粉末是否可以作H2O2分解的催化剂。设计了以下探究实验:
【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。
实验
实验结论
实验一
在试管中加入10mL5%的H2O2溶液,然后将带火星的木条伸入试管
有少量气泡产生,木条不复燃
H2O2溶液分解速率较慢
实验二
将10mL5%的H2O2溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管,然后将带火星的木条伸入试管中
有较多气泡产生,木条复燃
实验三
将实验二中反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重
固体质量为0.5g
红砖粉末的质量不变
【讨论与反思】
【实验步骤】
将实验三中得到的固体放于试管中,然后向其中加入5%的H2O2溶液,伸入带火星的木条,木条复燃。
【结论】