催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响PPT精选文档.ppt

课题课题2.催化剂对过氧化氢分解反催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响应速率的影响1课题学习目标课题学习目标1.通通过过比比较较不不同同的的催催化化剂剂对对过过氧氧化化氢氢分分解解速速率率的的影影响响的的差差异异，从从中中认认识识到到催催化化剂剂的的种种类类、用用量量等等的的选选择择对对实实验验效果的影响。效果的影响。2.认认识识实实验验方方法法的的选选择择及及反反应应条条件件的的控控制制在在实实验验研研究究中中的的重重要要作作用用，加加深深对化学反应条件控制的重要性的认识。对化学反应条件控制的重要性的认识。3.尝试用比较法来寻找实验的最佳方尝试用比较法来寻找实验的最佳方案，通过实验提高处理实验数据和分案，通过实验提高处理实验数据和分析实验结果的能力。析实验结果的能力。2一一.催化剂催化剂1.定义定义:在化学反应中能在化学反应中能化学反应速率化学反应速率,本身化学性质本身化学性质和质量保持不变的物质。和质量保持不变的物质。注意注意:(1).催化剂的物理性质可能改变催化剂的物理性质可能改变,催化剂可能参与中间反催化剂可能参与中间反应应.注意：注意：(2).催化剂能改变化学反应速率，但是它不能改变催化剂能改变化学反应速率，但是它不能改变反应进行的方向，也不能使那些不可能发生的化学反应反应进行的方向，也不能使那些不可能发生的化学反应得以发生。得以发生。写出写出:乙醇在铜催化条件下催化氧化的反应过程是乙醇在铜催化条件下催化氧化的反应过程是:2Cu+O2=(加热加热)2CuOCH3CH2OH+CuO=改变改变注意：注意：（3）对于可逆反应，催化剂能同等程度地改变）对于可逆反应，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。缩短达到平衡的时间正、逆反应速率。缩短达到平衡的时间,不能使化学平衡不能使化学平衡发生移动发生移动由此可见，某些催化剂参与化学反应的特点是由此可见，某些催化剂参与化学反应的特点是“先消后生先消后生”。但仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。但仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。32.如何选择合适的催化剂如何选择合适的催化剂?催化剂催化剂:过渡金属元素及其化合物过渡金属元素及其化合物硫酸工业硫酸工业:V2O5氨的催化氧化氨的催化氧化:Pt合成氨合成氨:Fe(铁触媒铁触媒)氯酸钾分解制氧气氯酸钾分解制氧气:MnO24分分子子或或离离子子间间的的碰碰撞撞是是发发生生化化学学反反应应的的先先决决条条件件，但但不不是是每每次次碰碰撞撞都都会会引引发发反反应应。能能够够引引起起反反应应的的分分子子(或或离离子子)间间的的相相互互碰碰撞撞叫叫做做_，能能够够发发生生有有效效碰碰撞撞的的分分子子叫叫做做_。活活化化分分子子具具有有较较高高的的能能量量，因因此此活活化化分分子子所所占占分分数数的的大大小小决决定定了了反反应应速速率率的的快快慢慢。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差称为_。有效碰撞有效碰撞活化分子活化分子活化能活化能3.为什么使用催化剂一般可以加快化学反应速率？为什么使用催化剂一般可以加快化学反应速率？催化剂能使反应的活化能催化剂能使反应的活化能_(如图分别代表有、无催化剂时正反应的活化能如图分别代表有、无催化剂时正反应的活化能)，使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子，活化使得具有平均能量的反应物分子只要吸收较少的能量就能变成活化分子，活化分子所占分数增大，可以成千上万倍地增大反应速率。如，二氧化硫氧化为三氧分子所占分数增大，可以成千上万倍地增大反应速率。如，二氧化硫氧化为三氧化硫，使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍。化硫，使用催化剂的速率是不使用催化剂的速率的一亿六千万倍。降低降低5列举为了减缓化学反应速率而使用的催化剂列举为了减缓化学反应速率而使用的催化剂?橡胶制品中的防老化剂，食品中的防腐剂橡胶制品中的防老化剂，食品中的防腐剂。该反应是该反应是热反应热反应,有催化剂的曲线中出现有催化剂的曲线中出现两个峰的意义两个峰的意义是是.放放催化剂参与反应催化剂参与反应,可能是两步完成的反应可能是两步完成的反应6双氧水双氧水金属氧化物金属氧化物7思考思考1.如何如何判断判断H2O2分解速率的大小分解速率的大小?思考思考2你认为保存你认为保存H2O2时要注意些什么？时要注意些什么？双氧水稳定性较差、易分解，所以双氧水稳定性较差、易分解，所以双氧水中不双氧水中不能混入能混入金属氧化物、各种脏东西。金属氧化物、各种脏东西。应保存在棕色的试剂瓶或聚乙烯塑料瓶中，且放应保存在棕色的试剂瓶或聚乙烯塑料瓶中，且放置在阴凉处。置在阴凉处。另外，因工业品中含较多的金属离子杂另外，因工业品中含较多的金属离子杂质，应加入稳定剂来抑制其催化分解。质，应加入稳定剂来抑制其催化分解。可以通过观察比较可以通过观察比较H2O2溶液中放出气泡的快慢程度，溶液中放出气泡的快慢程度，或测定单位时间内或测定单位时间内H2O2分解放出的分解放出的O2的体积或的体积或测定收集等量的气体所需的时间。测定收集等量的气体所需的时间。思考思考3.在在H2O2分解实验过程中是否可以使用任意质量和分解实验过程中是否可以使用任意质量和形状的催化剂？形状的催化剂？催化剂的用量以及颗粒直径大小均会影响催化剂的用量以及颗粒直径大小均会影响H2O2分解的速率。分解的速率。所以实验过程中不能使用任意质量和形状的催化剂。所以实验过程中不能使用任意质量和形状的催化剂。8通过比较不同的催化剂对过氧化氢分通过比较不同的催化剂对过氧化氢分解速率的影响的差异，从中认识到催化解速率的影响的差异，从中认识到催化剂的剂的种类、用量及其性状种类、用量及其性状的选择对实验的选择对实验效果的影响，同时通过对实验现象的观效果的影响，同时通过对实验现象的观察、对比和分析，加深对化学反应条件察、对比和分析，加深对化学反应条件控制的重要性的认识。控制的重要性的认识。一一.实验目的实验目的:9 不同催化剂作用下不同催化剂作用下H2O2分解反应现象分解反应现象催化剂催化剂 反应现象反应现象反应速率反应速率/mL.s-1MnO2CuO金属金属催化剂催化剂Fe2O3 金金属催化剂属催化剂土豆土豆定性实验：分别取一定量的定性实验：分别取一定量的MnO2、CuO、Fe2O3、土豆等催化剂、土豆等催化剂置于试管中，分别加入置于试管中，分别加入3ml10H2O2溶液，定性观察反应的现象溶液，定性观察反应的现象剧烈冒气泡，放出大量的热剧烈冒气泡，放出大量的热有白烟有白烟均匀冒气泡，反应较缓和，均匀冒气泡，反应较缓和，溶液呈淡蓝色溶液呈淡蓝色有声响有声响反应较剧烈，放出大量的热，溶液呈棕黄色反应较剧烈，放出大量的热，溶液呈棕黄色均匀冒气泡均匀冒气泡,反应较缓和反应较缓和,溶液颜色不变溶液颜色不变102H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O+OO+O2 21.1.首先从反应原理分析首先从反应原理分析:2.2.考虑实验设计依据考虑实验设计依据:(1)(1)确定判断依据确定判断依据-单位时间内氧气产生的体积单位时间内氧气产生的体积(3)(3)排除干扰因素排除干扰因素-控制好与实验相关的各项反应条件控制好与实验相关的各项反应条件(2)(2)设计反应实验装置设计反应实验装置-测定单位时间氧气产生的体积测定单位时间氧气产生的体积3.3.设计实验方案设计实验方案:4.4.实验操作与现象实验操作与现象(数据数据)记录记录:5.5.现象分析与数据处理现象分析与数据处理:二二.实验步骤实验步骤113.3.设计实验方案设计实验方案:(1)(1)装置设计装置设计:X1213种类种类:FeClFeCl3 3 MnO MnO2 2 CuO CuO 自选催化剂自选催化剂用量用量:0.1gMnO0.1gMnO2 2 0.1gFeCl 0.1gFeCl3 3 0.1gCuO0.1gCuO性状性状:粉末状粉末状 块状块状(2)(2)催化剂选择催化剂选择14实验操作要点及主要实验现象实验操作要点及主要实验现象 课题方案设计课题方案设计：1、同同一一催催化化剂剂不不同同的的状状态态对对化化学学反反应应速速率率的的影影响响，采采用用MnO2作作催催化化剂剂，用用类类比比的的方方法法进进行行实实验验，用用粉粉末末状状和和颗颗粒粒状状两两种种，且且采采取取不不振振荡荡和和振振荡荡二二种种形形式式，催催化化剂的用量均取剂的用量均取0.1g。2、用不同的催化剂对化学反应速率的影响，采用、用不同的催化剂对化学反应速率的影响，采用CuO、活性炭、活性炭、FeCl3、KI等作等作H2O2分解的催化剂，各物质分解的催化剂，各物质的用量均取的用量均取0.1g。3、实验装置可按教材、实验装置可按教材P49图图4-4所示所示组装。实验时，在组装。实验时，在50ml量筒中盛满水，量筒中盛满水，倒置于水槽中，通过分液漏斗把倒置于水槽中，通过分液漏斗把5ml6%H2O2溶液加入锥形瓶中，记录溶液加入锥形瓶中，记录各时间段收集到的氧气的体积。各时间段收集到的氧气的体积。15实验一实验一 以以0.1g0.1g不同状态不同状态MnOMnO2 2作催化剂进行对比实验作催化剂进行对比实验:催化剂催化剂(MnO20.1g)第第1组组第第2组组第第3组组前前15s产生氧气的量（产生氧气的量（ml）7118前前30s产生氧气的量（产生氧气的量（ml）92111前前45s产生氧气的量（产生氧气的量（ml）123518前前60s产生氧气的量（产生氧气的量（ml）154926第第1组：取组：取粉末状粉末状MnO2，滴入，滴入H2O2，仅，仅少量少量与与H2O2接触接触第第2组：取组：取粉末状粉末状MnO2，加入，加入H2O2后振荡，后振荡，充分充分接触接触第第3组：取组：取颗粒状颗粒状MnO2，充分充分接触。接触。实验结论：实验结论：1 1、同一催化剂在、同一催化剂在不同颗粒不同颗粒状态下催化效率不同。状态下催化效率不同。2 2、同一催化剂在、同一催化剂在不同接触面积不同接触面积条件下催化效率不同。条件下催化效率不同。16实验二 ：催化剂（催化剂（0.1g0.1g）活性炭活性炭CuO CuO FeClFeCl3 3KIKIMnOMnO2 2（粉状（粉状)前前15s15s产生氧气的量产生氧气的量（mlml）5 50 011117 711前前30s30s产生氧气的量产生氧气的量（mlml）8 83 31616111125前前45s45s产生氧气的量产生氧气的量（mlml）11115 52020151535前前60s60s产生氧气的量产生氧气的量（mlml）15157 72424202049以以0.1g0.1g不同物质不同物质作催化剂进行对比实验作催化剂进行对比实验:实验二结论：实验二结论：1 1、实验所选择的、实验所选择的MnOMnO2 2、CuOCuO、活性炭、活性炭、FeClFeCl3 3、KIKI均能催化均能催化双氧水分解，在同一条件下，双氧水分解，在同一条件下，MnOMnO2 2的催化效率最好。的催化效率最好。2 2、影响双氧水分解的催化剂不止一种，可通过实验去探究。、影响双氧水分解的催化剂不止一种，可通过实验去探究。3 3、不同催化剂对同一化学反应催化效率不同。、不同催化剂对同一化学反应催化效率不同。17补充说明：补充说明：1、该实验均在、该实验均在同一地点同一地点、使用、使用同一装置同一装置完成，实验所用均完成，实验所用均为为6%的的H2O2和质量均为和质量均为0.1g的固体催化剂，实验时室温为的固体催化剂，实验时室温为8（对（对H2O2分解有点偏低）。分解有点偏低）。2、按按照照教教材材所所讲讲：“还还可可用用CuO、Fe2O3等等作作H2O2分分解解的的催催化化剂剂”，但但若若在在6%的的双双氧氧水水中中，CuO、Fe2O3的的催催化化效效果果不不明明显显，如按教材课题实施，不能收集到氧气。如按教材课题实施，不能收集到氧气。3、如改用、如改用15%的双氧水进行实验，能看到的双氧水进行实验，能看到CuO、Fe2O3、有明显的催化作用，但收集量较少，实验还不是很成功。有明显的催化作用，但收集量较少，实验还不是很成功。4、如再改变实验条件，在微热条件下，明显观察到、如再改变实验条件，在微热条件下，明显观察到CuO、Fe2O3对对H2O2有较好的催化作用，故本实验在室温较低条件下不宜选用有较好的催化作用，故本实验在室温较低条件下不宜选用CuO、Fe2O3作催化剂来完成教材实验。作催化剂来完成教材实验。18实验注意事项实验注意事项 2、实验装置中，分液漏斗应改用、实验装置中，分液漏斗应改用安全漏斗（恒安全漏斗（恒压漏斗）压漏斗），以防在滴加双氧水，由于反应较快，以防在滴加双氧水，由于反应较快，导致瓶内压强迅速增大而致使液体不能顺利滴导致瓶内压强迅速增大而致使液体不能顺利滴下。下。3、实验中仪器要求，由于教材中使用、实验中仪器要求，由于教材中使用H2O2仅为仅为5ml，催化剂也均称取，催化剂也均称取0.1g，故锥形瓶最好用容积，故锥形瓶最好用容积较小的，如较小的，如100ml锥形瓶，以免引起误差过大，也锥形瓶，以免引起误差过大，也便于催化剂和便于催化剂和H2O2充分接触。充分接触。1、为了便于比较，实验时应在同一地点、使、为了便于比较，实验时应在同一地点、使用同一装置完成。用同一装置完成。19练习练习:1.下列说法正确的是下列说法正确的是(双选双选)()A增增大大反反应应物物浓浓度度，可可增增大大单单位位体体积积内内活活化化分分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大子的百分数，从而使有效碰撞次数增大B有有气气体体参参加加的的化化学学反反应应，若若增增大大压压强强(即即缩缩小小反反应应容容器器的的体体积积)，可可增增加加活活化化分分子子的的百百分分数数，从从而使反应速率增大而使反应速率增大C升升高高温温度度能能使使化化学学反反应应速速率率增增大大的的主主要要原原因因是增加了反应物分子中活化分子的百分数是增加了反应物分子中活化分子的百分数D催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率从而成千成万倍地增大反应速率CD2.下列有关下列有关H2O2的说法正确的是的说法正确的是()A.在无催化剂时在无催化剂时,不会分解成水和氧气不会分解成水和氧气B.过氧化氢和水一样无色无味过氧化氢和水一样无色无味,对皮肤无害对皮肤无害C.Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应D.在有催化剂存在时在有催化剂存在时,H2O2分解反应向正反应方向移动分解反应向正反应方向移动C203.某金属氧化物某金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解也能催化氯酸钾的分解,且且A和二氧化锰的最佳和二氧化锰的最佳催化温度均在催化温度均在500左右左右.于是对于是对A和二氧化锰的催化性能进行了和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验定量对照实验.实验时均以收集实验时均以收集500mL氧气为准氧气为准.用用MnO2作催化剂作催化剂实验序号实验序号KClO3质量质量/gMnO2质量质量/g反应温度反应温度/待测数据待测数据18.002.00500用用A作催化剂作催化剂实验序号实验序号KClO3质量质量/gMnO2质量质量/g反应温度反应温度/待测数据待测数据28.002.00500(2)完成此研究后，他们准备写一篇研究报告，请你替他们拟一个完成此研究后，他们准备写一篇研究报告，请你替他们拟一个研究报告的题目：研究报告的题目：收集满收集满500mL所需的时间所需的时间.(1)上述实验中的待测数据应是上述实验中的待测数据应是探究探究A和和MnO2催化氯酸钾分解性能的比较催化氯酸钾分解性能的比较。214下面是某研究小组研究不同催化剂对下面是某研究小组研究不同催化剂对H2O2分解反应的催化分解反应的催化效果时所得结果。效果时所得结果。催化剂（催化剂（0.1g）活性炭活性炭FeCl3颗粒状颗粒状MnO2粉末状粉末状MnO2前前15s产生氧气的产生氧气的量量/mL511811前前30s产生氧气的产生氧气的量量/mL8161121前前60s产生氧气的产生氧气的量量/mL15242649（1）从表可以得出：活性炭）从表可以得出：活性炭 FeCl3和和MnO2（粉末状）几种催化剂（粉末状）几种催化剂中，催化效率由大到小的顺序是：中，催化效率由大到小的顺序是：等质量的固体催化剂，颗粒大小对催化剂效率有何影响？等质量的固体催化剂，颗粒大小对催化剂效率有何影响？粉末状粉末状MnO2FeCl3、活性炭。活性炭。颗粒越小，接触面积越大，催化效果最好。颗粒越小，接触面积越大，催化效果最好。22 （3）对）对FeCl3的催化作用，有人认为是的催化作用，有人认为是Fe3+起催化作起催化作用，有人认为是用，有人认为是Cl-起催化作用，请你设计一个实验进起催化作用，请你设计一个实验进行验证。行验证。（2）实验发现，新鲜的动物肝脏对）实验发现，新鲜的动物肝脏对H2O2的分解也有显的分解也有显著的催化作用，但当往溶液中加入盐酸，或给溶液加热著的催化作用，但当往溶液中加入盐酸，或给溶液加热时，就会失去催化能力。合理的解释是时，就会失去催化能力。合理的解释是盐酸或者加热使动物肝脏中的过氧化氢酶失去了活性盐酸或者加热使动物肝脏中的过氧化氢酶失去了活性往盛有往盛有H2O2的试管中滴加几滴盐酸（或其他含氯离子的试管中滴加几滴盐酸（或其他含氯离子的溶液），如果分解速度加快，说明起催化作用的的溶液），如果分解速度加快，说明起催化作用的是氯离子；反之，起催化作用的是是氯离子；反之，起催化作用的是Fe3+（其他合理答案也可）（其他合理答案也可）23CuO水水CuO稀硫酸稀硫酸CuO 练习练习5 5：氧化铜是一种黑色固体，可溶于氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸的哪种稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸的哪种粒子（粒子（H H2 2O O，H H+，SOSO4 42-2-）能使氧化铜溶解。）能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如图请你和他一起通过如图、和和三个三个实验完成这次探究活动。实验完成这次探究活动。(1)(1)某同学提出的假设是某同学提出的假设是 ；(2)(2)通过实验通过实验可以证明可以证明 ；(3)(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验验和和，在，在中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步所中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步所做的确认为：在做的确认为：在中先加入中先加入 ，再加入，再加入 。(4)(4)探究结果为探究结果为 。你认为除实验你认为除实验和和所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是种常见物质是 。H2 2O、H+、SO4 42-中的某一种粒子能够使中的某一种粒子能够使CuO溶解溶解水不能使氧化铜溶解，而是另外的水不能使氧化铜溶解，而是另外的H+、SO4 42-两种粒子中的一种粒子使两种粒子中的一种粒子使CuO溶解溶解Na2 2SO4 4（或（或K2 2SO4 4等），等），稀硫酸稀硫酸氧化铜固体溶于稀氧化铜固体溶于稀H2 2SO4 4是稀硫酸是稀硫酸H+在起作用，在起作用，而而H2 2O，SO4 42-两种粒子都不能使两种粒子都不能使CuO溶解溶解硝酸或盐酸等硝酸或盐酸等246.为比较为比较FeCl3和和CuSO4两种盐对两种盐对H2O2分解的催化效果，分解的催化效果，他们分成甲、乙两组，分别设计了如图他们分成甲、乙两组，分别设计了如图1、图、图2所示的实验所示的实验并进行了实验（设两种盐溶液的浓度等条件相同并进行了实验（设两种盐溶液的浓度等条件相同）（1）指出仪器名称：）指出仪器名称：AB（2）写出该反应的化学方程式）写出该反应的化学方程式（3）图）图1可通过观察可通过观察来定性比较得出结论来定性比较得出结论有同学提出将药品有同学提出将药品CuSO4改为改为CuCl2更为合理，其理由更为合理，其理由是是.你认为还可以作你认为还可以作何改进？何改进？（4）检查图）检查图2装置气密性的方法是：装置气密性的方法是：（填（填“打开打开”或或“关闭关闭”）仪）仪器器A的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观的活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性察到活塞又回到了原位，则说明装置气密性良好良好.该组同学利用图二所示实验需测量的数据是该组同学利用图二所示实验需测量的数据是分液漏斗分液漏斗锥形瓶锥形瓶反应产生气泡快慢反应产生气泡快慢是是控制阴离子相同，排除阴离子的干扰控制阴离子相同，排除阴离子的干扰将将FeCl3改为改为Fe2（SO4）3关闭关闭一定时间内收集到的气体体积一定时间内收集到的气体体积A一定时间内收集到的气体体积一定时间内收集到的气体体积B收集一定体积的气体所需双氧水的质量收集一定体积的气体所需双氧水的质量A257.已知某重金属化合物能催化已知某重金属化合物能催化H2O2的分解。氨气和氧气的混合气体在一定的分解。氨气和氧气的混合气体在一定的组成范围内点燃时能剧烈燃烧而发生爆炸。下图是氨的催化氧化的实验的组成范围内点燃时能剧烈燃烧而发生爆炸。下图是氨的催化氧化的实验装置。试管中加入适量浓氨水并滴入装置。试管中加入适量浓氨水并滴入2ml 5%AgNO3溶液；溶液；B为胶头滴管，为胶头滴管，预先吸有预先吸有25%的的H2O2溶液；溶液；A是一只气球；是一只气球；C为一段为一段废温度计的玻璃柱废温度计的玻璃柱，内有很细的小孔，能让气体限量通过；内有很细的小孔，能让气体限量通过；D中装有铂石棉催化剂。点燃酒精中装有铂石棉催化剂。点燃酒精灯一段时间后，将灯一段时间后，将B中的中的H2O2溶液慢慢地滴入试管，试管中产生大量气体溶液慢慢地滴入试管，试管中产生大量气体使气球鼓起。不久，锥形瓶内出现红棕色气体。回答下列使气球鼓起。不久，锥形瓶内出现红棕色气体。回答下列问题：（1）浓氨水中滴）浓氨水中滴AgNO3溶液，无明显的沉淀现象，生成的含银的阳溶液，无明显的沉淀现象，生成的含银的阳离子是离子是。（2）试管中产生的气体是）试管中产生的气体是，写出有关反应的化学方程式，写出有关反应的化学方程式。（3）D中发生反应的化学方程中发生反应的化学方程式式。（4）C的作用是的作用是。（5）本实验还可以用其他药品，例如在试）本实验还可以用其他药品，例如在试管管中中加加，胶头滴管预先吸入胶头滴管预先吸入。（6）此实验装置的缺点是缺少）此实验装置的缺点是缺少装置。装置。CABCDAg(NH3)2+O2、NH32H2O2=2H2O+O2Ag(NH)3OH4NH3+5O2=4NO+6H2OPt限流，阻燃防爆限流，阻燃防爆Na2O2浓氨水浓氨水尾气吸收尾气吸收26某某化化学学实实验验小小组组欲欲制制取取氧氧化化铜铜并并证证明明氧氧化化铜铜能能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：.制取氧化铜制取氧化铜称称取取2 g CuSO45H2O在在_(填填仪仪器器)中中研细后倒入烧杯，加研细后倒入烧杯，加10 mL蒸馏水溶解。蒸馏水溶解。向上述向上述CuSO4溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NaOH溶液，立溶液，立即产生蓝色沉淀，继续滴加，直到不再产生沉即产生蓝色沉淀，继续滴加，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到淀，然后将所得混合物转移到_(填仪器填仪器)中，加热至沉淀全部变为黑色，停止加热。中，加热至沉淀全部变为黑色，停止加热。例例例例1 1将将步步骤骤所所得得混混合合物物过过滤滤、洗洗涤涤、晾晾干干后后研研细细备用。备用。回答下列问题：回答下列问题：(1)完成上面的空白。完成上面的空白。(2)上上 述述 实实 验验 步步 骤骤 中中 需需 要要 使使 用用 玻玻 璃璃 棒棒 的的 是是_(填填实实验验序序号号)。步步骤骤中中洗洗涤涤沉沉淀淀的的操操作作是是_ _。研钵研钵蒸发皿蒸发皿沿沿玻玻璃璃棒棒向向过过滤滤器器中中的的沉沉淀淀上上加加蒸蒸馏馏水水至至刚刚好好浸浸没没沉沉淀，待溶液滤出后，重复该操作淀，待溶液滤出后，重复该操作12次次27.该该小小组组同同学学从从资资料料中中得得知知氧氧化化铜铜也也能能催催化化分分解解氯氯酸酸钾钾。他他们们为为了了比比较较氧氧化化铜铜和和二二氧氧化化锰锰的的催催化化效效果果，设设计计用用如如图图装装置置进进行行实实验验，实实验验时时均均以以生生成成25 mL气气体体为为准准，其其他他可可能能影影响响实实验验的的因素均已控制，相关数据见下表：因素均已控制，相关数据见下表：实验序号实验序号 KClO3质量质量 其他物质的质量其他物质的质量 待测数据待测数据1.2g无其他物质无其他物质1.2gCuO0.5g1.2gMnO20.5g28回答下列问题：回答下列问题：(1)上上 述述 实实 验验 中中 的的“待待 测测 数数 据据”指指_。(2)若若中中待待测测数数据据分分别别为为10和和7(单单位位相相同同)，则则_(填写化学式填写化学式)催化效果好。催化效果好。(3)为为探探究究CuO在在实实验验(5)中中是是否否起起催催化化作作用用，需需补补做如下实验做如下实验(无需写出具体操作无需写出具体操作)：a_，b验证验证CuO的化学性质没有改变。的化学性质没有改变。生成生成25mL气体所用的时间气体所用的时间MnO2验证验证CuO的质量没有改变的质量没有改变29 影影响响化化学学反反应应速速率率的的客客观观因因素素有有许许多多，如如温温度度、浓浓度度、催催化化剂剂、表表面面积积等等。因因此此探探究究客客观观条条件件与与化化学学反反应应速速率率关关系系的的实实验验设设计计及及改改进进也也就就有有许许许许多多多多。某某同同学学设设计计如如下下实实验验证证明明MnO2在在H2O2的分解反应过程中起催化作用。的分解反应过程中起催化作用。例例例例2 230请结合所学知识回答下列问题：请结合所学知识回答下列问题：(1)第第步操作后，可能会有什么现象？解释其原因。步操作后，可能会有什么现象？解释其原因。_。(2)为为什什么么要要将将二二氧氧化化锰锰制制成成团团状状，且且尽尽可可能能靠靠近近瓶瓶壁壁？_。(3)第第步操作有什么意义？能不能省略？步操作有什么意义？能不能省略？_。(4)H2O2溶液用量太多或太少能不能达到实验目的？溶液用量太多或太少能不能达到实验目的？_。广广口口瓶瓶B中中的的水水被被压压出出，形形成成红红色色的的喷喷泉泉。MnO2催催化化了了H2O2的的分分解反应，产生大量解反应，产生大量O2，使装置内部气体压强增大，使装置内部气体压强增大，B中的水被压出中的水被压出避免避免MnO2与与H2O2溶液接触溶液接触起对照实验的作用，起对照实验的作用，证明在证明在H2O2的分解过程中的分解过程中MnO2的催化作用。不能省略的催化作用。不能省略H2O2用量太多，用量太多，反应剧烈，产生大量气体，可能会把塞子冲出；反应剧烈，产生大量气体，可能会把塞子冲出；H2O2用量太少，产用量太少，产生生O2的量过少，装置内气体压强小，不能产生喷泉现象的量过少，装置内气体压强小，不能产生喷泉现象31变变式式训训练练某某同同学学在在做做过过氧氧化化氢氢分分解解的的实实验验时时，不不小小心心将将过过氧氧化化氢氢溶溶液液滴滴到到地地面面的的红红砖砖上上，发发现现有有大大量量的的气气泡泡产产生生。聪聪明明的的她她立立即即想想到到：红红砖砖粉粉能能不不能能作作过过氧氧化化氢氢分分解解的的催催化化剂剂呢呢？于于是是她她立立即即查查阅阅资资料料，设设计实验方案进行探究。计实验方案进行探究。提出问题提出问题红砖粉能不能作过氧化氢分解的催化剂？红砖粉能不能作过氧化氢分解的催化剂？猜想猜想(1)红砖粉能够作过氧化氢分解的催化剂。红砖粉能够作过氧化氢分解的催化剂。(2)红砖粉不能作过氧化氢分解的催化剂。红砖粉不能作过氧化氢分解的催化剂。32证证明明猜猜想想(1)该该同同学学直直接接将将带带火火星星的的木木条条伸伸入入装装有有过过氧氧化化氢氢溶溶液液的的试试管管中中，发发现现木木条条不不复复燃燃，说说明明_。(2)她她将将装装有有过过氧氧化化氢氢溶溶液液的的试试管管微微微微加加热热，发发现现有有_产产生生，再再将将带带火火星星的的木木条条伸伸入入试试管管，发发现现木木条条复复燃燃，说说明明_。(3)她在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量的红她在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量的红砖粉，再将带火星的木条伸入试管中，可观察到砖粉，再将带火星的木条伸入试管中，可观察到_，说明，说明_ _。于于是是该该同同学学得得出出：红红砖砖粉粉是是过过氧氧化化氢氢分分解解的的催催化化剂剂。你你认认为为通通过过上上述述实实验验能能否否得得出出以以上上结结论论？_(填填“能能”或或“不不能能”)，若若不不能能，还还需需进进行行的的实实验验是是_。H2O2常温下不易分解常温下不易分解气泡气泡H2O2受热发生分解受热发生分解有大量气泡产生且木条复燃有大量气泡产生且木条复燃红砖粉使红砖粉使H2O2溶液在常温下就能迅速分解，产生氧气溶液在常温下就能迅速分解，产生氧气不能不能测量红砖粉在过氧化氢溶液分解前后质量是否发生改变，测量红砖粉在过氧化氢溶液分解前后质量是否发生改变，检检测红砖粉在过氧化氢溶液分解前后化学性质是否发生改变测红砖粉在过氧化氢溶液分解前后化学性质是否发生改变33 某某学学生生为为了了研研究究MnO2催催化化H2O2的的分分解设计了如下装置，回答下列问题。解设计了如下装置，回答下列问题。(1)分分液液漏漏斗斗中中盛盛有有液液体体，打打开开分分液液漏漏斗斗的的活活塞时液体塞时液体H2O2不能流下，可能的原因有不能流下，可能的原因有_。漏斗上口的塞子没有打开或漏斗塞子的凹槽与颈部的漏斗上口的塞子没有打开或漏斗塞子的凹槽与颈部的通气孔未对准通气孔未对准34(2)该该同同学学发发现现，小小试试管管中中的的液液体体几几乎乎无无明明显显的的实实验验现现象象，锥锥形形瓶瓶中中的的溶溶液液产产生生大大量量气气泡泡。但但反反应应一一段段时时间间后后，锥锥形形瓶瓶内内溶溶液液产产生生气气体体的的速速率率逐逐渐渐变变慢慢，原原因因可可能能是是什什么么？如如何何设设计计实实验验证明？证明？假设一：假设一：_，实实验验操操作作和和结结论论：_；假假设设二二：_，实验操作和结论：实验操作和结论：_。H2O2的浓度变稀致使产生气泡变慢的浓度变稀致使产生气泡变慢向锥形瓶中添加向锥形瓶中添加H2O2溶液，若反应速率溶液，若反应速率增大，则假设成立增大，则假设成立部分部分MnO2的催化活性降低或丧失的催化活性降低或丧失向锥形瓶中再加入向锥形瓶中再加入MnO2粉末，若粉末，若反应速率增大，则假设成立反应速率增大，则假设成立35(3)现现有有切切成成片片状状的的新新鲜鲜土土豆豆和和煮煮熟熟的的土土豆豆，证证明明新新鲜鲜土土豆豆也也能能催催化化H2O2分分解解(已已知知新新鲜鲜土土豆豆中中含含 有有 过过 氧氧 化化 氢氢 酶酶)的的 实实 验验 方方 法法 是是_。将片状的新鲜土豆和煮熟的土豆同时放入将片状的新鲜土豆和煮熟的土豆同时放入H2O2溶液中，溶液中，新鲜土豆片表面产生大量气泡，而煮熟土豆片表面无新鲜土豆片表面产生大量气泡，而煮熟土豆片表面无明显现象，即可证明明显现象，即可证明作业布置：展望作业布置：展望：展开你想象的翅膀，展开你想象的翅膀，例举我们生活如果使用了某种催化剂，例举我们生活如果使用了某种催化剂，生活就会更美好！生活就会更美好！36