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课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.思考:判断某物质是否为催化剂,不仅要看该物质是否改变了

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课本“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”以及“寻找新的催化剂”
研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣.
思考:判断某物质是否为催化剂,不仅要看该物质是否改变了其它物质的化学反应速率,还要看其自身的___和___在反应前后有无发生变化.
经探究:除了MnO2固体外,FeCl3溶液和CuSO4溶液均可对H2O2分解具有催化作用.下面是化学探究小组对这几种催化剂进行的进一步的实验探究.
一、探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”
利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比.反应放热忽略不计.)
作业帮
(1)写出装置中发生反应的符号表达式___.
(2)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出___.
(3)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图___(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求.
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二、探究相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果
作业帮
【定性研究】
(4)如图甲,可通过观察___来定性比较两者的催化效果.
【定量研究】
(5)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是___.要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的___.
【实验拓展】
探究小组同学通过查阅资料得知:除了上述几种物质可以做过氧化氢溶液分解的催化剂外,CuO、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.下列有关催化剂的说法中正确的是___(填序号).
A.不用催化剂过氧化氢溶液就不能分解
B.同一个化学反应可以有多种催化剂,同一物质也可以做不同反应的催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.某同学用氯酸钾制氧气时,误将高锰酸钾当作MnO2一起加热,结果发现反应    速率和氧气的产量均增加了,故催化剂还可以增加生成物的质量.
▼优质解答
答案和解析
思考:催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质;
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,方程式为2H2O2
 MnO
.
 
2H2O+O2↑;
(2)根据图示可以看出H2O2的用量越多,产生的氧气越多;
(3)由图示可知3%H2O2溶液8毫升与0.08克MnO2混合,分解速度达到实验要求,若MnO2的质量有4克需要3%H2O2溶液为
4g
0.08g
×8mL=400mL.
(4)比较两种物质对过氧化氢分解速率的影响,可以观察二者产生气泡的速率;故填:产生气泡的速率;
(5)检查该装置的气密性,可先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;催化剂的催化效果越好,反应产生气体的速率越快,可通过测量产生等体积的氧气所需要的时间来分析,所需时间越短,催化效果越好;故填:先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;时间
【实验拓展】A.催化剂只是改变反应的速率,不用催化剂过氧化氢溶液也能分解,故错误;
B.根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂,同一物质也可以做不同反应的催化剂,故B正确;
C.催化剂不只是加快化学反应的速率,还能减慢化学反应的速率,故C错误;
D.高锰酸钾受热分解制氧气的生成物中有二氧化锰作为反应的催化剂,故D错误;
故答案为:
思考:质量;化学性质.
(1)2H2O2
 MnO
.
 
2H2O+O2↑;
(2)H2O2溶液的用量越多,产生的氧气越多.
(3)C;
(4)产生气泡的速率;
(5)先将分液漏斗的活塞关闭,然后用双手紧握锥形瓶的外壁,然后观察注射器的活塞是否向外移动,若向外移动,说明该装置的气密性是良好的;时间;
【实验拓展】B.
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