兴趣小组用图1所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取相同质量的二氧化锰和氧化铜作催化剂,分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触。用传感器测量装置中气压的变化,如图2中曲线所示。
【查阅资料】氧化铜(CuO)为黑色固体,不溶于水。
【提出问题】氧化铜在过氧化氢溶液分解过程中是否具有催化作用,其效果是否比二氧化锰更好?
【设计实验】以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其他可能影响实验的因素均忽略)。
实验序号 | 过氧化氢溶液质量/g | 其他物质质量/g | 待测数据/s |
① | 10g | 无 |
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② | 10g | 氧化铜0.3g |
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③ | 10g | 二氧化锰0.3g |
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(1)上述实验应测量的“待测数据”是收集等体积氧气所需的{#blank#}1{#/blank#}。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更{#blank#}2{#/blank#}(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。
(3)从实验②反应后的剩余物通过过滤、洗涤、干燥的方法分离出氧化铜,若称得其质量为0.3g,说明氧化铜的{#blank#}3{#/blank#}在化学反应前后保持不变。再将该黑色粉末放入试管中,加入过氧化氢溶液,若观察到迅速产生气泡,说明黑色粉末的{#blank#}4{#/blank#}在化学反应前后保持不变。
【反思总结】
(4)氧化铜{#blank#}5{#/blank#}(填“能”或“不能”)作过氧化氢的催化剂。实验②反应的文字(符号)表达式为{#blank#}6{#/blank#}。
(5)设计实验②和③是为了比较{#blank#}7{#/blank#}。
(6)结合实验和曲线分析,两种催化剂中催化效率更高的是{#blank#}8{#/blank#},得出该结论的依据是{#blank#}9{#/blank#} 。