研究发现CuCl
2、CuSO
4、FeCl
3和Fe
2(SO
4)
3都可作为H
2O
2分解的催化剂,下面是对它们催化剂性能的探究,请你一起参与:
【使用药品】30% H
2O
2溶液,10% CuCl
2溶液,10% CuSO
4溶液,10% FeCl
3溶液和10% Fe
2(SO
2)
3溶液
【提出问题】CuCl
2、CuSO
4、FeCl
3和Fe
2(SO
2)
3四种盐中哪种催化剂更好?
实验Ⅰ:
步骤一:取30% H
2O
2溶液20mL,用注射器迅速加入1mL 10% CuCl
2溶液,记录收集20mL气体所用的时间t
1,该实验发生反应的方程式为
步骤二:将CuCl
2依次改为CuSO
4、FeCl
3和Fe
2(SO
2)
3,其它条件不变,重复步骤一的操作,记录时间分别为t
2、t
3、t
4.实验数据如下:
| t1 (10% CuCl2) | t2 (10% CuSO4) | t3 (10% FeCl3) | t4 (10% Fe2(SO2)3)溶液 |
收集20mlL气体所用的时间 | 4min55s | 5min05s | 2min | 4min10s |
上述实验用到了控制变量法,其中除反应的温度、过氧化氢溶质的质量分数、体积需要控制相同外,还需控制相同的量有
.
【得出结论】四种盐中对H
2O
2分解催化性最好的是
【实验反思】(1)由实验数据t
1近视等于t
2,t
3近视等于t
4的事实,可初步判断催化剂的催化性能主要与
有关.
(2)实验中除了可以用“收集等体积气体所用的时间”作为实验数据外,还可以通过测量
作为实验的数据.
【提出问题2】同时使用两种盐时,催化性能如何变化?
实验Ⅱ
步骤一:配制混合溶液--取10mL 10% FeCl
3溶液,向其中加入1mL 10% CuCl
2溶液,配成FeCl
3-CuCl
2混合溶液.
步骤二:取30% H
2O
2溶液20mL,用注射器迅速加入1mL上述FeCl
3-CuCl
2混合溶液,记录收集20mL气体所用时间t
5,t
5的范围是
.
【得出结论】同时使用两种盐时,催化性能更好.
【拓展延伸】双金属催化剂是过去几十年来催化领域的研究热点之一,该结合试验Ⅱ,提出一条有关“FeCl
3-CuCl
2双金属催化剂”的探究问题:
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