18. 某化学兴趣小组对氧气的制取进行了进一步的探究。
I.用高锰酸钾制氧气,对比用向上排空气法和排水法收集到的氧气的纯度。
【进行实验】
(1)用向上排空气法收集氧气,当氧气集满后用传感器测定集气瓶中氧气的体积分数。重复该实验3次并记录数据。请写出氧气验满的操作与实验现象
__________证明氧气集满。
(2)用排水法收集氧气:氧气能用排水法收集的原因是
_________,用传感器测定集气瓶中氧气的体积分数。重复该实验3次并记录数据。
氧气的收集方法 | 向上排空气法 | 排水法 |
氧气的体积分数% | 79.7 | 79.6 | 79.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧气的平均体积分数% | 79.7 | 89.7 |
(3)不考虑操作失误的因素,用排水法也收集不到纯净的氧气,其主要原因是
_______。
II.为了比较氧化铜和二氧化锰这二种催化剂过氧化氢分解的催化效果。
小明同学用如图①所示的装置进行了两次实验,在锥形瓶中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将分液漏斗内盛有的3mL 5%的过氧化氢溶液注入锥形瓶,利用注射器收集氧气,得到的相关曲线如图②所示。
(4)写出氧化铜催化过氧化氢分解的文字表达式:
_________。
(5)根据
_______收集到的注射器内氧气的体积不同,可比较两种催化剂的催化效果;通过图②除了能得出二氧化锰催化过氧化氢分解的效果比氧化铜好,还能得出的结论是
________。
(6)小明同学在进行实验时,用手触摸锥形瓶外壁,发现温度升高,由此推断过氧化氢分解是
___反应(填“吸热”或“放热”)。根据图2曲线小明同学还发现反应速率先是逐渐加快,然后又逐渐变慢,请你分析t
1~t
2时间段反应速率逐渐变慢的原因是
_________。