实验室常用过氧化氢溶液制取氧气。实验小组同学对该反应进行探究。
实验l:验证MnO2是H2O2分解的催化剂。
(1)过氧化氢分解的符号表达式为。
(2)IV中过滤、洗净、干燥后,称得的固体质量为g。
(3)证明MnO2能加快H2O2分解速率的实验现象是。
实验2:探究催化剂种类和质量对H2O2分解的催化效果的影响。
【进行实验】称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如表:
序号 | 初始温度/℃ | 催化剂种类 | 催化剂质量/g | 氧气浓度达到最高值时所用时间/s |
① | 30 | MnO2 | 0.03 | 8 |
② | 30 | FeCl3 | 0.03 | 32 |
③ | 30 | FeCl3 | 0.04 | 29 |
④ | 30 | FeCl3 | 0.05 | 28 |
⑤ | 30 | CuCl2 | 0.03 | 3364 |
⑥ | 30 | CuCl2 | 0.04 | 837 |
⑦ | 30 | CuCl2 | 0.05 | 464 |
注:①氧气浓度达到最高值时H2O2已完全分解。②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。
【解释与结论】
(4)实验2中,效果最好的催化剂是。
(5)实验⑤⑥⑦的目的是。
【反思与评价】
(6)继续实验,发现活性炭比MnO2的催化效果差。其实验方案:称取活性炭置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时测定并记录实验结果。
i.实验中称取的活性炭质量为g。
ii.测定的结果是。