15.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.
(1)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MnO
2固体外,FeCl
3溶液和CuSO
4溶液均可对H
2O
2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“MnO
2的用量对 H
2O
2分解反应的影响”
利用图甲装置探究“MnO
2的用量对 H
2O
2分解反应的影响”,实验中H
2O
2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.)
(2)写出装置中发生反应的符号表达式
.
(3)图乙是“0.1克MnO
2与不同体积的3%H
2O
2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出
.
(4)当用“3%H
2O
2溶液8毫升与不同质量的MnO
2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO
2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MnO
2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%H
2O
2溶液,其分解速度最接近实验要求.
二、探究相同浓度的FeCl
3溶液和CuSO
4溶液对H
2O
2分解的催化效果
【定性研究】
(5)如图甲,可通过观察
来定性比较两者的催化效果.
【定量研究】
(6)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】
(7)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MnO
2一起加热,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.