多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,则将① 伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。
研究对象 |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
第4次 |
漂白液 |
大量气泡 |
较多气泡 |
少量气泡 |
无气泡 |
FeCl3溶液 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
较多气泡 |
K2SO4溶液 |
② |
/ |
/ |
/ |
实验结论 |
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。(查阅得知:NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O) ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ.③ 可能是过氧化氢分解的催化剂。 ⅳ.…… |
(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 (填标号)。
A.CuCl2
B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4
D.KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是 。(填标号)。
某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。
Ⅰ.【探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素
分别取5mL H2O2溶液进行实验,测定产生4mL O2所需时间,实验结果记录如下:
实验序号 |
H2O2溶液的溶质质量分数% |
温度℃ |
MnO2粉末用量/g |
反应时间 |
① |
30 |
35 |
0 |
t1 |
② |
30 |
55 |
0 |
t2 |
③ |
5 |
20 |
0.1 |
3s |
④ |
15 |
20 |
0.1 |
1s |
(1)对比①②可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则t1 t2(填“>”“=”“<”)
(2)能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 (填实验序号),合理的结论是 。
【交流探讨】MnO2属于金属氧化物,其它金属氧化物能否起到类似MnO2的催化作用?
Ⅱ、【探究二】探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用
操作步骤 |
实验情况记录 |
结论 |
|
① |
A试管上方带火星的木条未复燃 B中出现气泡快,带火星的木条复燃 |
Fe2O3 (填“不影响”、“减慢”或“加快”)过氧化氢分解 |
|
② |
将B试管中的混合物过滤,把滤渣烘干、 。 |
固体质量0.2g |
Fe2O3质量未变 |
③ |
C试管上方带火星的木条 , D试管中溶液变成 色 |
Fe2O3可作过氧化氢分解的催化剂 |
【得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。