“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。 【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,催化效果如何?
(1)由实验Ⅰ你可以得出的结论是 ; (2)实验II、III证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂; (3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式 ; 【实验评价】 (4)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是 。 【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
(5)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与 有关;从实验 和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ; (6)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是: 。 |
(2)化学性质 质量
(3)H2O2 H2O + O2
(4)二氧化锰催化效果比氧化铁好
(5)反应物浓度(或浓度)③和④温度越高,化学反应速率越快
(6)反应物浓度越大,单位体积的反应物中含有的粒子数越多,粒子间碰撞的概率越大,化学反应速率越快
(1)通过对比实验,说明氧化铁确实改变了过氧化氢分解的速率。
(2)实验Ⅱ说明氧化铁仍能对过氧化氢的分解起加快作用,说明其化学性质没有发生改变。实验Ⅲ通过两次称量,说明其质量在反应前后并没有发生改变。
(3)这个反应和二氧化锰作催化剂时的反应一样,只需将催化剂由二氧化锰转换成氧化铁即可。反应的化符号表达式为:H2O2H2O + O2
(4)由于D试管中用的是二氧化锰,若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,可以得到的结论是二氧化锰催化效果比氧化铁好。
(5)实验①和②中唯一的不同是过氧化氢溶液的浓度,所以我们可以得出反应速率还与反应物的浓度有关。要得出化学反应速率与温度的关系,只需找到温度不同而其他条件完全相同的两个实验作对比,观察表格,容易发现实验③和④符合我们的要求,且它们之间的关系是:温度越高,化学反应速率越快。
(6)根据题目信息“化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果”,不难理解得出:反应物浓度越大,单位体积的反应物中含有的粒子数越多,粒子间碰撞的概率越大,化学反应速率越快。
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