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(2011?江西模拟)某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究.他们进行了以下实验:
①往盛有5mL 5% H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5mL w% H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5mL w% H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②、③中反应后试管中仍分别含有a g MnO2和a g Fe2O3
问题:(1)MnO2、Fe2O3在上述反应中的作用是______.
(2)本实验 ②、③中H2O2的浓度(w%)以______为宜,你的理由是______.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
浓度
时间(min)
条件
30% H2O215% H2O25% H2O2
加入a g MnO20.20.82.0
加入a g Fe2O37.09.016.0
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?
①______;
②______.
【答案】分析:(1)有①②③对比可知加入二氧化锰、氧化铁都使反应速度迅速提高,且由④可知其质量没有改变,可说明它是催化剂.
(2)此题是证明催化剂的催化作用,故应该创设相同的其他条件很有必要.
(3)从图表数据可以看出过氧化氢相同时,比较不同的催化剂,催化剂相同时可证明溶液浓度与反应速度的关系.
解答:解:(1)有①②③对比可知加入二氧化锰、氧化铁后的反应速度明显提高,且由④可知其质量没有改变,故可说明它是这一反应的催化剂.故可填:催化作用
(2)②③是创设相同的条件只改变加入的物质进行对比实验,在过氧化氢溶液的溶质质量分数和体积都相同的条件下实验,才能比较出不加催化剂和加入二氧化锰或氧化铁后的催化作用.故应填:5%
(3)从图表数据可以看出过氧化氢相同时,催化剂的效果不同;催化剂相同时可证明溶液浓度越大,反应速度越快
故可填:①相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;
②在其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速度越快.
点评:此题考查了过氧化氢制取氧气时不同催化剂的效果,以及反应物的浓度与反应速度的关系,也培养了学生分析图表,对比实验的能力.
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3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4

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2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑或2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑或2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑或2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

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 点燃 
.
 
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C2H5OH+3O2
 点燃 
.
 
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