Bài 16.20 trang 55 SBT Hóa học 10: Hai bạn Tôm và Vừng thực hiện một thí nghiệm về sự phân huỷ của hydrogen peroxide với chất xúc tác manganese dioxide (MnO₂). Hai bạn thấy rằng phản ứng sủi bọt nhiều và khí thoát ra mạnh khi thêm manganese dioxide. 1. Hoàn thành các câu sau đây nói về thí nghiệm của hai bạn.

a) Phương trình của phản ứng là: ......

b) Chất khí thoát ra là ...(1)... và có thể kiểm tra (nhận biết) ra nó bằng cách ...(2)...

c) Sau một thời gian nhất định, Vừng nói với Tôm là phản ứng đã kết thúc vì ......

d) Hai bạn biết rằng chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không thay đổi về bản chất hoá học nên Tôm sẽ thu lại manganese dioxide sau khi phản ứng kết thúc bằng cách .....

2. Tôm và Vừng muốn biết liệu cho lượng xúc tác nhiều hơn thì có làm phản ứng nhanh hơn không. Em hãy đề xuất một kế hoạch thí nghiệm cho nghiên cứu của hai bạn. Trong bản kế hoạch, em cần viết cả những lưu ý để đảm bảo an toàn khi làm việc trong phòng thí nghiệm.

Lời giải:

1.

a) Phương trình của phản ứng là: H₂O₂ $\stackrel{{\mathrm{MnO}}_2}{\to }\frac{1}{2}{\mathrm{O}}_2$ + H₂O

b) Chất khí thoát ra là (1) oxygen và có thể kiểm tra (nhận biết) ra nó bằng cách (2) đưa que đóm còn tàn đỏ sẽ thấy que đóm bùng cháy.

c) Sau một thời gian nhất định, Vừng nói với Tôm là phản ứng đã kết thúc vì không còn thấy khí thoát ra.

d) Hai bạn biết rằng chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng mà không thay đổi về bản chất hoá học nên Tôm sẽ thu lại manganese dioxide sau khi phản ứng kết thúc bằng cách lọc.

2. Kế hoạch thí nghiệm:

Hóa chất: H₂O₂; MnO₂

Dụng cụ: Bình tam giác to (hoặc lọ thủy tinh), ống dẫn khí, phễu brom, ống nghiệm, chậu thủy tinh.

Chú ý: Phễu brom là loại phễu được thiết kế có nút đậy, khóa nhám, Loại này được dùng để đựng và rót các loại hóa chất có dạng lỏng bay hơi xuống các bình, lọ trong lúc đang tiến hành các phản ứng hóa học.

Cách tiến hành:

Thí nghiệm 1: Cho một lượng H₂O₂ vào phễu brom, cho 1 gam MnO₂ vào bình tam giác. Mở từ từ khóa phễu brom cho H₂O₂ chảy xuống; khí O₂ được thu vào bình thu khí bằng phương pháp dời nước. Bấm giờ theo dõi thời gian từ lúc bắt đầu mở khóa phễu cho đến khi phản ứng kết thúc (ngừng sủi bọt khí).

Thí nghiệm 2: Cho một lượng H₂O₂ (bằng lượng dùng ở thí nghiệm 1) vào phễu brom, cho 2 gam MnO₂ vào bình tam giác. Mở từ từ khóa phễu brom cho H₂O₂ chảy xuống; khí O₂ được thu vào bình thu khí bằng phương pháp dời nước. Bấm giờ theo dõi thời gian từ lúc bắt đầu mở khóa phễu cho đến khi phản ứng kết thúc (ngừng sủi bọt khí).

So sánh thời gian phản ứng ở hai thí nghiệm, rút ra kết luận.

Lưu ý:

- Trước khi lắp dụng cụ thí nghiệm cần phác họa sơ đồ dụng cụ, thống kê các bộ phận cần thiết, chọn đủ dụng cụ rồi mới lắp.

- Sau khi lắp xong dụng cụ thí nghiệm cần thử lại xem dụng cụ đã kín chưa. Ví dụ: Dùng miệng thổi hoặc nhỏ nước lên chỗ nối để kiểm tra.

- Sau mỗi lần lấy H₂O₂ phải đóng kín lại ngay.