化學(xué)教材“分解過(guò)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.
【提出問(wèn)題】氧化鐵、氧化銅能否作過(guò)氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
【實(shí)驗(yàn)探究1】
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
①分別量取5mL 5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入a g氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象. | A試管中產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象 |
②待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管內(nèi),如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象. | 試管中均產(chǎn)生大量氣泡,帶火星木條均復(fù)燃 |
③將實(shí)驗(yàn)②中的剩余物小心過(guò)濾,并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量,所得固體質(zhì)量仍為a g. | |
④分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入a g氧化鐵粉末,向D試管中加入a g二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象. | |
(1)A中產(chǎn)生的氣體是
;
(2)實(shí)驗(yàn)②、③證明:氧化鐵的
和
在反應(yīng)前后均沒(méi)有發(fā)生變化,可以作過(guò)氧化氫分解的催化劑;
(3)寫(xiě)出氧化鐵催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式
.
(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)④的目的是
,若實(shí)驗(yàn)④觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結(jié)論是
.
【實(shí)驗(yàn)探究2】小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)(其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均忽略).
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | KClO3質(zhì)量 | 其它物質(zhì)質(zhì)量 | 待測(cè)數(shù)據(jù) |
① | 1.2g | / | |
② | 1.2g | CuO 0.5g | |
③ | 1.2g | MnO2 0.5g | |
(MnO
2二氧化錳,CuO氧化銅)
(1)上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是
;
(2)若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更
(填“大”或“小”),說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率.
(3)【預(yù)期結(jié)論】氧化銅能作氯酸鉀分解的催化劑.你認(rèn)為小雨設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對(duì)比的目的是
(4)若要證明氧化銅是氯酸鉀的催化劑,需要進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)
①
;
②
.