实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气.
(提出问题)二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响?
(设计实验)( 1 )实验装置如图所示.
( 2 )实验记录:每次用 30 毫升 10% 的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末作催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化锰用量( g ) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
待测数据 | | | | | | | | | | |
(分析)( 1 )上述实验应该测定的 “ 待测数据 ” 可能是 _____________ .
( 2 ) 10 次实验 “ 每次用 30 毫升 10% 的过氧化氢溶液 ” 的目的是 _____________ .
( 3 )若第 2 次实验比第 3 次试验的 “ 待测数据 ” 更 ______________ (填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ),说明催化剂的用量越多,反应越快.
(实验与结果)经多次实验证明,第 1 次实验至第 7 次实验中过氧化氢的分解速率依次加快,第 7 次实验至第 10 次实验所记录的 “ 待测数据 ” 无明显差异.
(结论) __________________ .
到完全没有气泡时的时间 在条件相同时,检验二氧化锰的量不同,对反应速度的影响不同 大 在条件相同时,二氧化锰的用量对反应速率是有影响
【详解】
( 1 )由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同,二氧化锰的量不同,可以推测是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响,上述实验应该测定的 “待测数据”可能是完全没有气泡时的时间;
( 2 )由题目中提供的信息每次实验过氧化氢的量相同,二氧化锰的量不同,目的是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响;
( 3 )若第 2 次实验比第 3 次试验的 “待测数据”更大,说明催化剂的用量越多,反应越快;
结论:在条件相同时,二氧化锰的用量对反应速率是有影响;
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。 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析