实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验1:验证MnO2是H2O2分解的催化剂。
(1)写出实验室用以上方法制备氧气的文字表达式{#blank#}1{#/blank#}。
(2)Ⅳ中过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和{#blank#}2{#/blank#};称得的固体质量应为{#blank#}3{#/blank#}g。
(3)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是{#blank#}4{#/blank#}。
实验2;探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】
称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如下:
序号 | 初始温度/℃ | 催化剂种类 | 催化剂质量/g | 氧气浓度达最高值时所用时间/s |
① | 30 | MnO2 | 0.03 | 8 |
② | 30 | FeCl3 | 0.03 | 32 |
③ | 30 | FeCl3 | 0.04 | 29 |
④ | 30 | FeCl3 | 0.05 | 28 |
⑤ | 30 | CuCl2 | 0.03 | 3364 |
⑥ | 30 | CuCl2 | 0.04 | 837 |
⑦ | 30 | CuCl2 | 0.05 | 464 |
注:①氧气浓度达最高值时H2O2已完全分解。
②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是{#blank#}5{#/blank#}。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是:初始温度等其他条件相同时,{#blank#}6{#/blank#}。
(6)与实验①②⑤目的相同的实验组还有{#blank#}7{#/blank#}(写全对比组)。
【反思与评价】
(7)继续实验,发现活性炭比MnO2的催化效果差。其实验方案:称取0.03g活性炭置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时的测定结果是{#blank#}8{#/blank#}。