在探究“过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用”实验后,化学兴趣小组开展了进一步的实验:
【提出问题1】氧化铁和二氧化锰都是氧化物,氧化铁能做过氧化氢分解的催化剂吗?
【实验步骤】
I.如图实验,发现A中无明显现象,B中产生大量能使带火星木条复燃的气体;
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象;
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量。
【实验结论】氧化铁可做过氧化氢分解的催化剂。
【讨论交流】
【提出问题2】小组欲比较氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,实验时均以生成相同体积气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见如表:
实验序号 | 过氧化氢溶液的体积3% | 其他物质质黑 | 反应时间 |
1 | 20mL | 氧化铁0.5g | a |
2 | 20mL | 二氧化锰0.5g | b |
(3)b<a,说明________的催化效果更好。
【反思交流】
(4)因为化学反应前后各物质的总质量不会发生改变.所以化学反应前后减少的液体质量就是生成的氧气的质量。已知3%过氧化氢溶液的密度约为0.99g/mL,实验2反应一段时间并除去二氧化锰后,称得剩余液体的质量为19.64g,则反应中生成氧气的质量为________g。
【拓展延伸】
(5)“大象牙膏”实验中,也是利用过氧化氢分解产生的气体使锥形瓶内的起泡剂迅速涌出,形成大量柱状泡沫。经过多次对比实验,结论表明“大象牙膏”实验最好选择10%的过氧化氢溶液和10%的酵母溶液作催化剂、在40℃才能产生速度适中、有视觉冲击力的观赏效果。由上述描述可知,影响化学反应速率的因素有_______(填序号)。
A. 温度 | B. 反应物浓度 | C. 生成物产量 | D. 催化剂种类和浓度 |