15. 某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究:
实验一:氧气制取和性质实验
(1)现有如下装置
①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为
______________________,应选择的发生装置和收集装置分别是
____________(填标号,下同)和
____________。
②检查B装置气密性的操作是
_____________________________。
③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是
_______________,反应的化学方程式为
_______________________。
实验二:探究H
2O
2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
(2)设计如下表实验方案:
实验序号 | H2O2质量分数/% | pH | 温度/℃ | 每分钟气泡数 |
1 | 30 | 5 | 20 |
|
2 | 30 | 6 | 20 |
|
3 | 30 | 11 | 20 |
|
4 | 15 | 11 | 30 |
|
5 | a | 11 | b |
|
①实验1~3的实验目的是
_____________________。
②a=
____________;b=
___________。
实验三:探究制取氧气的适宜催化剂
(3)实验方案如下:
I.用MnO
2、CuO、Fe
2O
3、Cr
2O
3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
II.取30粒含MnO
2的海藻酸钠微球,采用左下图装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到右下图的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因
________________________________。
②用含MnO
2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是
____________。
③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是
___________________。