16. (一)某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用如图装置完成表中实验:
编号 | 实验1 | 实验2 | 实验3 | 实验4 |
氯酸钾质量/g | 5 | 5 | 5 | 5 |
催化剂 | - | 二氧化锰 | 氧化铁 | 氯化钾 |
催化剂质量/g | - | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
收集50mL氧气所需时间/s | 171 | 49 | 58 | 154 |
(1)设置实验1的目的是
______________对比实验。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是
_____________,氯酸钾分解的化学符号表达式为
___________。
(3)由实验1和实验4可知,氯化钾
_______________(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mL氧气,所需时间明显少于17ls,解释原因:
______________。
(4)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mL氧气所需时间外,还可以测量相同时间内
___________________。
(二)学习了MnO
2对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:CuO能否起到类似MnO
2的催化作用呢?于是进行了以下探究。
【猜想】
(5)Ⅰ.CuO不是催化剂,也不参加反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ.CuO参与反应生成O
2,反应前后质量和化学性质发生改变;
Ⅲ.CuO是反应的催化剂,反应前后
___________________。
【实验及结论】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图一实验:
图一
图二
(6)填写下表:
步骤③现象 | 步骤⑥ | 步骤⑦现象 | 结论 |
溶液中有气泡冒出,带火星木条复燃 | 称量所得固体质量为___g | 溶液中有气泡冒出,____ | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立。 |
【表达与交流】
(7)过氧化氢被CuO催化分解放出氧气的化学符号表达式为
________________。
【反思与拓展】
(8)甲同学为研究催化剂种类对催化效果的影响,用等量的两份过氧化氢溶液设计了图二实验,大家认为该方案不可行,其原因是
___________________。
(9)以下有关催化剂的说法正确的是
___________________(填序号)。
①二氧化锰是催化剂
②某些化学反应可以有多个催化剂
③一种物质可能作为多个反应的催化剂
④所有化学反应都需要催化剂
⑤催化剂只能加快化学反应速率