已知二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂,某兴趣小组想探究其他物质是否也可以作过氧化氢分解的催化剂。请参与他们的探究过程。
【提出问题】
红砖粉末能否作为过氧化氢分解的催化剂,如果能,效果如何?
【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及解释 |
Ⅰ | A中无明显现象 B.中产生大量能使带火星木条复燃的气体
| ①产生的气体是________ ②红砖粉末能改变过氧化氢分解速率 |
Ⅱ | ①又产生大量能使带火星木条复燃的气体 ②滤渣质量等于ag | 红砖粉末的________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 |
Ⅲ | 两试管中均产生气泡,不同之处是加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末的________(填“快”或“慢”) | 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好 |
【得出结论】
故红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。写出红砖粉末催化过氧化氢分解反应的文字表达式________。
【拓展延伸】
下列有关催化剂的说法正确的是________(填字母)。
A.催化剂只能加快反应速率
B.催化剂不能决定反应能否发生
C.使用催化剂能增加产物质量
【进行实验】氧气;Ⅱ
质量;化学性质;Ⅲ
快;
【得出结论】过氧化氢水+氧气
【拓展延伸】B
【解析】【分析】
【进行实验】I.根据氧气的检验方法和现象分析;
II.根据实验结论及催化剂的定义分析解答;
III.根据实验结论分析实验现象;
【得出结论】根据过氧化氢在红砖粉末催化下分解为水和氧气书写化学反应文字表达式;
【拓展延伸】根据催化剂的特点是“一变二不变”分析解答。
【解答】
【进行实验】I.氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,由该实验现象可知,产生的气体是氧气;
II.实验前后红砖粉末的质量和化学性质均没有变,但却加快了过氧化氢的分解速率,因此,红砖粉末对过氧化氢的分解具有催化作用;
III.由于红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好,所以,在其它条件相同的情况下,加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末的快;
【得出结论】过氧化氢在红砖粉末的催化下分解为水和氧气,反应的文字表达式为:过氧化氢水+氧气;
【拓展延伸】A.有的催化剂能加快反应速率,有的催化剂能减慢化学反应速率,A错误;
B.催化剂只能改变反应速率,不能决定反应能否发生,B正确;
C.使用催化剂对反应生成物的质量无影响,C错误。
故选:B。
故答案为:
【进行实验】I.氧气;Ⅱ质量;化学性质;Ⅲ
快;
【得出结论】过氧化氢水+氧气
【拓展延伸】B。
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O2![]() |
2KMnO4![]() |
发生装置 | 固液常温型![]() |
固体加热型![]() |
收集装置 | 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集![]() | |
整体装置图 | ![]() |
![]() |
操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来) ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯,预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕,先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。 ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。 |
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