实验小组研究不同催化剂对过氧化氢分解速度的影响。实验组装如图所示装置,装置气密性良好。
【查阅资料】
①二氧化锰和三氯化铁均可作为加快过氧化氢分解速率的催化剂。
②锥形瓶内氧气浓度达到最大值时,表明过氧化氢已经完全分解。
实验一:比较催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响。
【进行实验】如表所示,在锥形瓶中放入催化剂。用注射器推入过氧化氢溶液,记录实验数据。
序号 | 药品 | 氧气浓度传感器的数据 |
1-1 | 3毫升5%的过氧化氢溶液、0.03g二氧化锰固体 | |
1-2 | 3毫升5%的过氧化氢溶液、0.03g三氯化铁固体 | |
【解释与结论】:
(1)用二氧化锰催化过氧化氢分解的文字表达式为{#blank#}1{#/blank#},该反应的基本类型为{#blank#}2{#/blank#}。
(2)为达成实验一的目的,需要被控制成相同变量的有过氧化氢溶液的浓度、{#blank#}3{#/blank#}和{#blank#}4{#/blank#}。
(3)依据实验一的数据可推知,二氧化锰催化过氧化氢分解的速率大于三氯化铁催化过氧化氢分解的速率,其证据是{#blank#}5{#/blank#}。
实验二:继续探究三氯化铁质量对过氧化氢分解速率的影响。
【进行实验】在锥形瓶中放入三氯化铁,用注射器推入5%的过氧化氢溶液,记录实验数据。
序号 | 三氯化铁的质量 | 过氧化氢溶液体积 | 过氧化氢完全分解所用的时间 |
2-1 | 0.03g | 3mL | 61s |
2-2 | 0.04g | 3mL | 56s |
2-3 | 0.05g | 3mL | 49s |
【解释与结论】
(4)由实验二可得结论:过氧化氢溶液体积条件相等时,三氯化铁质量在0.03~0.05克范围内,{#blank#}6{#/blank#}。
【反思与评价】
(5)实验小组用1-2的方法制取氧气时发现速率偏慢。根据上述实验结论,你认为可以采取的改进措施有{#blank#}7{#/blank#}、{#blank#}8{#/blank#}。