Question

課本“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”以及“尋找新的催化劑”

研究性實(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣。

思考：判斷某物質(zhì)是否為催化劑，不僅要看該物質(zhì)是否改變了其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，還要看其自身的___________和___________在反應(yīng)前后有無發(fā)生變化。

經(jīng)探究：除了MnO₂固體外，F(xiàn)eCl₃溶液和CuSO₄溶液均可對(duì)H₂O₂分解具有催化作用。下面是化學(xué)探究小組對(duì)這幾種催化劑進(jìn)行的進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究。

一、探究“MnO₂的用量對(duì) H₂O₂分解反應(yīng)的影響”

利用圖甲裝置探究“MnO₂的用量對(duì) H₂O₂分解反應(yīng)的影響”，實(shí)驗(yàn)中H₂O₂的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%，裝置中產(chǎn)生氧氣的量可以用壓強(qiáng)傳感器測(cè)出（在等溫條件下，產(chǎn)生氧氣體積與裝置內(nèi)壓強(qiáng)成正比。反應(yīng)放熱忽略不計(jì)．）

（1）寫出裝置中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式______________________________________，

（2）圖乙是“0.1克MnO₂與不同體積的3%H₂O₂溶液混合”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從圖中可以看出_____________________________________________________________。

 

（3）當(dāng)用“3%H₂O₂溶液8毫升與不同質(zhì)量的MnO₂混合”時(shí)，得到如圖丙所示的曲線．曲線的斜率顯示，當(dāng)MnO₂的用量增加到0.08克時(shí)，分解速度達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求．在此實(shí)驗(yàn)條件下，若MnO₂的質(zhì)量有4克（一藥匙），就能使如圖__________（選填字母）燒杯中所裝的3%H₂O₂溶液，其分解速度最接近實(shí)驗(yàn)要求。

            

二、探究相同濃度的FeCl₃溶液和CuSO₄溶液對(duì)H₂O₂分解的催化效果

【定性研究】

（4）如圖甲，可通過觀察__________________________來定性比較兩者的催化效果。

【定量研究】

（5）如圖乙，實(shí)驗(yàn)前檢查該裝置氣密性的方法是_______________________________。要定量比較兩者的催化效果，可測(cè)量生成等體積氣體所需的______________。

    【實(shí)驗(yàn)拓展】

探究小組同學(xué)通過查閱資料得知：除了上述幾種物質(zhì)可以做過氧化氫溶液分解的催化劑外，CuO、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是 _________（填序號(hào)）。

  A．不用催化劑過氧化氫溶液就不能分解

  B．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，同一物質(zhì)也可以做不同反應(yīng)的催化劑

  C．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率

  D．某同學(xué)用氯酸鉀制氧氣時(shí)，誤將高錳酸鉀當(dāng)作MnO₂一起加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)    速率和氧氣的產(chǎn)量均增加了，故催化劑還可以增加生成物的質(zhì)量。

Answer 1

思考：    質(zhì)量   和    化學(xué)性質(zhì)  。

（1）             略        ；（2）　H₂O₂溶液的用量越多，產(chǎn)生的氧氣越多　。

 （3）　  C    　；(4) ___產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生氣體的快慢等__。

  (5) _將注射器活塞向外拉，再松開手活塞又回到原來的位置，則裝置氣密性良好。  

 （或者將分液漏斗加滿水后，放入大量的水進(jìn)入錐形瓶里，若注射器活塞向外移動(dòng)，  

  則裝置氣密性良好。） 。    ____時(shí)間______。

    【實(shí)驗(yàn)拓展】      B