实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气。该实验速率快,产物无污染,某实验小组进行了如下探究。
(探究实验)书本介绍了除了用二氧化锰外,硫酸铜溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解,查阅资料得知,氯化铁溶液也可以催化过氧化氢溶液的分解。那么,硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化的效果怎么样呢?请根据下表四组实验现象,回答下面问题
序号
| 催化剂
| 实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
|
1
| FeC13溶液
| 向5mL4%的H2O2溶液,滴5滴0.1%FeC13溶液
| 试管中产生大量气泡
| FeC13溶液对H2O2的分解有较好的催化效果
|
2
| FeC13溶液
| 向5mL12%的H2O2溶液,滴5滴0.1% FeC13溶液
| 试管中有适量气泡
|
3
| CuSO4溶液
| 向5mL4%的H2O2溶液,滴5滴0.1%CuSO4溶液
| 试管中产生少量气泡
| CuSO4溶液对H2O2的分解催化效果一般
|
4
| CuSO4溶液
| 向5mL12%的H2O2溶液,滴5滴0.1%CuSO4溶液
| 试管中气泡量很少
|
(思考分析)
(1)CuSO
4属于______(填“酸”或“碱”或“盐”)
(2)请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的反应方程式______。
(3)通过实验____(填序号)可以比较硫酸铜溶液和氯化铁溶液催化过氧化氢溶液分解的效果。
(4)请你从上面的实验,选择一组合适的药品进行实验室制取氧气,____%H
2O
2溶液,______(填催化剂的种类和浓度)。
(5)从上面的实验中,你还能得到什么结论______。
(拓展延伸)
(6)在老师的鼓励下,同学们继续探究FeCl
3溶液中到底是哪种粒子催化H
2O
2的分解,请你设计一组实验进行探究______。
(7)另一名同学了解到,加热也可促进过氧化氢溶液分解,于是进行如下实验,分别取5mL12%的H
2O
2溶液于试管中进行水浴加热,步骤和现象如下:
序号
| 加热耗时
| 水浴温度
| 分解现象
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1
| 12分
| 65℃
| 少量气泡
|
2
| 15分
| 74℃
| 明显气泡
|
3
| 21分
| 87℃
| 大量气泡
|
根据该同学的探究,试分析回答,为什么实验室通常不用加热过氧化氢溶液的方法制氧气?(两点理由):______。