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  • 1. (2024九上·长沙期中)

    小郡同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上,发现有大量气泡产生。于是小郡同学进行了有关科学探究:

    【查阅资料】

    ①水泥块中含有氯化铁()、二氧化锰、碘化钾,都可以作过氧化氢分解的催化剂。

    ②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1),曲线斜率越大,说明过氧化氢分解速率越快,则该条件对过氧化氢分解速率的影响越大。

    实验一:探究氯化铁能否作过氧化氢分解的催化剂

    实验步骤

    实验现象

    实验结论

    1.向装有过氧化氢溶液的试管中,伸入带火星的木条

    木条不复燃

    常温时过氧化氢分解缓慢

    2.向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁,再伸入带火星的木条

    木条复燃

    氯化铁能加快过氧化氢的分解速率

    【解释与结论】

    (1)小郡同学通过分析上述实验现象得出结论:氯化铁可作为过氧化氢分解的催化剂。小西同学认为小郡的结论不正确,理由是还未证明反应前后氯化铁的①________不变。

    最终小郡和小西同学通过进一步的相关实验得出结论:氯化铁能作过氧化氢分解的催化剂。

    实验二:探究过氧化氢分解速率的影响因素

    【实验步骤】

    (2)步骤一:小郡同学利用图2实验装置进行数字化实验,实验开始前,首先要检查装置的气密性,请设计合理的操作方法:②________。

    步骤二:将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中,并采用气压传感器采集数据。

    【收集数据】得到下表数据及其中一组实验的变化曲线(图1):

    实验序号

    催化剂种类

    催化剂质量/g

    温度/℃

    过氧化氢浓度

    曲线斜率

    1

    二氧化锰

    0.1

    10

    2%

    0.383

    2

    二氧化锰

    0.1

    20

    2%

    2.145

    3

    二氧化锰

    0.1

    20

    5%

    4.269

    4

    二氧化锰

    0.3

    20

    5%

    6.367

    5

    氯化铁

    0.3

    20

    5%

    0.099

    6

    碘化钾

    0.3

    20

    5%

    0.163

    【解释与结论】

    (3)小郡同学通过分析上表实验数据得出了下列结论,其中正确的是③___________(填字母序号)。

    A. 通过实验1与实验3作对照,可以得知温度对反应速率的影响
    B. 当其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解速率越快
    C. 当其他条件相同时,过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越快
    D. 过氧化氢的分解速率与催化剂的质量多少无关

    (4)除了上述结论外,通过比较实验4、5、6可知,对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是④________。

    (5)分析图1中所得压强随时间的变化曲线,你认为BC段斜率变小的原因可能是⑤________。

    【反思与交流】

    (6)完成实验探究后,小郡认为生活中所用的“双氧水”消毒应⑥________保存以保证消毒效果。

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