大約有85%的化學(xué)反應(yīng)需要用催化劑,催化劑研究是二十一世紀(jì)化學(xué)研究的重要課題之一。

(1)現(xiàn)行高中化學(xué)課本第一冊(cè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)一中設(shè)計(jì)了CuO對(duì)KClO3分解的催化作用的實(shí)驗(yàn),某化學(xué)興趣小組對(duì)此產(chǎn)生了興趣,研究CuO和MnO2對(duì)KClO3分解的催化性能。

實(shí)驗(yàn)裝置:

圖4-3

實(shí)驗(yàn)記錄:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

試管中藥品

加熱時(shí)間

待測(cè)數(shù)據(jù)

1

8g KClO3+2g MnO2

20s

 

2

8g KClO3+2gCuO

20s

 

問(wèn)題與討論

①這里的待測(cè)數(shù)據(jù)是__________________________;

②測(cè)氣體的體積,是選裝置(Ⅰ)還是選裝置(Ⅱ)?__________________________;

③實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),是先把導(dǎo)管通入量筒中,還是先加熱?理由是什么?

____________________________________________________________________

④實(shí)驗(yàn)時(shí)間到后,應(yīng)如何操作?

____________________________________________________________________

(2)已知下列反應(yīng):2H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+MnSO4+5O2↑+8H2O。學(xué)生在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):在敞口容器中,當(dāng)H2O2與酸化的KMnO4溶液混合后,開(kāi)始產(chǎn)生氧氣的速率很慢,一段時(shí)間后產(chǎn)生氧氣的速率很迅速,經(jīng)測(cè)定溶液的溫度基本沒(méi)變,該學(xué)生經(jīng)過(guò)思考認(rèn)為不可能是溫度、濃度、壓強(qiáng)的影響,只可能是催化劑的影響。為了證實(shí)自己的推斷,設(shè)計(jì)了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn):

①空白實(shí)驗(yàn)                         ②起始時(shí)加入少量K2SO4固體

③起始時(shí)加少量______________       ④起始加入少量水

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:起始反應(yīng)速率③最快,④最慢,①②基本相同

請(qǐng)解釋實(shí)驗(yàn)①過(guò)程中現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:_____________________________________________。

(1)①產(chǎn)生氧氣的體積

②(Ⅰ)(若選Ⅱ則水柱的壓力會(huì)對(duì)收集氣體的體積有影響。)

③先把導(dǎo)管通入量筒中,否則測(cè)量到氧氣的體積偏小

④停止加熱,待冷卻后,移動(dòng)量筒,使量筒內(nèi)外液面相平,讀出體積

(2)MnSO4固體  反應(yīng)產(chǎn)生的MnSO4對(duì)該反應(yīng)有催化作用

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