原题参照(第 6 页)
题 19
题 19
题干
【科学探究】
医用消毒水过氧化氢(H2O2)溶液在常温下分解缓慢,二氧化锰可作为该反应的催化剂。某校化学兴趣小组探究催化剂作用,并借助压强传感器,研究影响过氧化氢分解速率的因素。
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小题 (1)
验证二氧化锰的催化作用
二氧化锰在反应前后质量和 ① 都不发生改变,只加快反应速率。
小题 (2)
探究催化剂种类的影响
小题 提出猜想
除 MnO2 外,其他金属化合物对 H2O2 分解也具有催化作用。
小题 实施实验
小题 i
配制溶液:用质量分数为 30%的 \(H_2O_2\) 配制成 5%的 \(H_2O_2\) 溶液,题 19-1 图中不需要用到的玻璃仪器是 ② (填名称)。
题19-1图
题19-1图
小题 ii
实验探究:
| 实验序号 | 温度/℃ | 催化剂种类 | 催化剂质量/g | H2O2浓度/% | H2O2体积/mL | 5分钟瓶内压强变化值/kPa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | MnO2 | 0.5 | 5 | 10 | 29.8 |
| 2 | 20 | CuO | 0.5 | 5 | 10 | 12.3 |
| 3 | 20 | Fe2O3 | 0.5 | 5 | 10 | 8.5 |
小题 分析讨论
小题 a
实验 1、2、3 中,H2O2 浓度和体积保持相同的目的是 ③ 。
小题 b
根据压强变化值数据分析,三种催化剂中催化效果最好的是 ④ 。
小题 c
实验 3 中的 \(Fe_2O_3\) 是 ⑤ 的主要成分,写出过氧化氢在 \(Fe_2O_3\) 催化作用下分解的化学方程式为: ⑥ 。
小题 (3)
探究反应物浓度的影响
小组同学保持其他条件不变,仅改变 H2O2 的浓度,利用压强传感器记录数据,绘制出压强随时间变化的曲线(如题 19-2 图)。
| t/s | P/kPa | ||
|---|---|---|---|
| 15% H2O2 | 10% H2O2 | 5% H2O2 | |
| 0 | 101 | 101 | 101 |
| 10 | 118 | 112 | 107 |
| 20 | 130 | 121 | 112 |
| 30 | 138 | 127 | 116 |
| 40 | 144 | 132 | 119 |
| 50 | 148 | 135 | 122 |
| 60 | 150 | 137 | 124 |
小题 推理判断
根据曲线图,可得出的结论是____⑦____。
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小题 拓展延伸
小题 (4)
除催化剂种类、反应物浓度外,请再提出一种影响反应速率的因素并设计简要实验方案。
小题 i
提出猜想:____⑧____对过氧化氢分解速率也有影响;
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小题 ii
实验方案:用压强传感器测量____⑨____。
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