16. 化学是一门以实验为基础的科学,实验的创新设计可以培养学生多方面的能力。某研究性学习小组以“化学实验再设计”为主题展开项目式学习,请你也参与进来,按照要求回答问题。
【任务一】简易制氧机
如图是小组最终制成的简易制氧机成品,小组使用实验室常见制氧药剂,将一种白色粉末和黑色粉末的混合物装填在制氧机中。回答下列问题。
(1)写出该制氧机发生的反应的文字表达式:
_________________。
(2)撞击火帽的作用的是
_______________。
(3)已知过氧化氢在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或红砖粉后反应明显加快,若要证明二氧化锰或红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和
_________是否改变。
【任务二】探究影响过氧化氢分解速率的因素
学生利用如图1所示装置,以收集50mL的气体为标准,比较反应的快慢,实验方案如下表所示:
序号 | 温度/℃ | 过氧化氢溶液浓度 | 过氧化氢溶液体积/mL | lg催化剂 | 时间/s |
1 | 20 | 5% | 40 | 二氧化锰 | 37 |
2 | 20 | 10% | 40 | 二氧化锰 | 14 |
(4)检查该装置气密性的方法是
____________________。
(5)对比实验1和2,得出的结论是
___________________。
(6)实验中,使用注射器的优点是
_______________。
【任务三】探究催化剂的催化效果
分别取两份10 mL质量分数为5%的过氧化氢溶液,然后分别加入1g二氧化锰和1g氧化铜,按图甲所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内压强的变化如图乙所示。
(7)对比分析图2中的
_______(填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(8)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因:
___________________。