利用手持技术探究过氧化氢的分解

利用手持技术仪器测量过氧化氢分解时所引起的压强变化.通过实验比较了二氧化锰、马铃薯或干酵母作催化剂的条件下对H2O2溶液分解的影响.结果表明,增加催化剂的用量能提高分解反应的速率,增大H2O2溶液的浓度也会加快分解反应速率.对反应速率进行了线性拟合,建立了过氧化氢催化分解反应的动力学方程.     

二氧化锰的用量对双氧水分解反应的影响初探

运用压强传感器技术测定了二氧化锰的用量与双氧水催化反应速率的关系.结果表明,能快速催化的二氧化锰与过氧化氢的质量比约为1∶3,现行教材用双氧水分解制取氧气的实验中二氧化锰的用量过量太多.实验的结果有助于加深对催化剂和催化作用的理解,同时可以增强节约药品的意识.     

温和条件下用硝酸制备纳米二氧化锰的研究

二氧化锰（MnO2）价格低廉、环境友好,具有优良的离子交换、分子吸附、电化学、催化和磁学性能,大量用于电池等工业,是一种重要的无机功能材料。二氧化锰的晶型种类繁多,已发现5种主晶型和30余种次晶型,其中以a-Mn02、β—Mn02、y-Mn02、δ-Mn02、λ-MnO2五种主晶型为代表。一般认为,材料的晶体结构与其性能有直接的关联,因此,合成不同晶型及不同形貌的二氧化锰材料很有意义,传统的二氧化锰制备工艺对锰矿利用率低,且制备出的二氧化锰在性能方面远远无法满足现代材料的需求,大大限制了二氧化锰的应用。由于纳米材料特殊的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等,使得纳米二氧化锰的制备成为研究热点。     

过氧化氢被二氧化锰催化分解实验的创新设计

正催化剂与催化作用是初中化学的重要知识,现行义务教育化学教科书的实验设计中已经有使用二氧化锰催化过氧化氢分解代替二氧化锰催化氯酸钾分解的大趋势。各种版本的设计略有不同,但都存在一定的不足。一、教材实验设计二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用,现在不同版本的初中化学教科书设计时有所区别。2012年人教版初中化学教科书[1]是这样设计的(如图1所示):(1)在试管中加入5 mL5﹪过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。(2)向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的     

酶与二氧化锰对过氧化氢催化分解作用的比较

过氧化氢在常温下分解缓慢,但在催化剂存在时反应明显加快．已经证明某些生物体内含有过氧化氢酶,如马铃薯体和动物的肝脏等．通过定量实验设计,利用手持技术对反应进程中的气压变化进行测量,建立了在过氧化氢酶以及二氧化锰催化下过氧化氢分解反应的动力学方程。研究结果表明,过氧化氢酶的催化能力大大强于二氧化锰这一常用的化学催化剂．     

关于“红色喷泉实验”的改进

<正>我针对红色喷泉实验存在的问题,设计、组装了实验装置,采用硫氰化铁([Fe(SCN)_6]^-)在水溶液中显血红色的特点,将其与二氧化锰(MnO_2)催化过氧化氢(H_2O_2)分解放出氧气的反应结合在一起设计红色喷泉实验。在硝酸铁(Fe(NO_3)_3)溶液中加入少量硝酸(HNO_3)抑制铁离子(Fe-)在水溶液中显血红色的特点,将其与二氧化锰(MnO_2)催化过氧化氢(H_2O_2)分解放出氧气的反应结合在一起设计红色喷泉实验。在硝酸铁(Fe(NO_3)_3)溶液中加入少量硝酸(HNO_3)抑制铁离子(Fe⁽³⁺⁾)的水解使溶液基本显无色,然后加入     

二氧化锰催化过氧化氢制氧气的实验改进

人教版义务教育教科书《化学(九年级上册)》第二单元课题二"制取氧气"实验主要探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。本实验是初中阶段首次(也是唯一一次)探究催化剂的性质和作用的实验,同时在氧气的制取方法上又道出了实验室的另一种方法。因此,该实验是初三化学教学中的一个重要实验。一、原实验的不足之处1.第一次向5%的过氧化氢溶液中加入二氧化锰,反应速度快,现象明显,但随着后面几次过氧化氢的加入(因过氧化氢被稀释),反应的速率不同,会使学生产生二氧化锰减少、催化作用减弱或性质改变的错误认识。2.该实验是先装入液体过氧化氢,后向试管中加入二氧化锰粉末(造成教师操作不规范),黑色粉末会沾在试管内壁上,对反应现象的观察造成干扰。3.实验后,很少有教师再对二氧化锰的质量是否改变进行探究。因需要过滤、干燥、称量,步骤繁杂,时间较长,课堂中也无法完成。4.由于没有对二氧化锰的质量是否改变进行探究,所以也就很少有教师再对二氧化锰进行回收,造成资源的浪费及环境的污染。二、实验改进1.实验用品     

关于氯酸钾分解的几类计算题

氯酸钾分解具有如下特点:(1)为加快化学反应速率,反应条件除加热外,还需要固体催化剂二氧化锰,而二氧化锰在反应前后质量不变;(2)氯酸钾的分解产物一种是固体,另一种是气体;(3)氯酸钾分解时其中所含氧元素全部转化为氧气.     

过氧化氢在二氧化锰存在下分解实验的改进

将二氧化锰粉末凝固在聚氨酯胶上进行过氧化氢分解的催化实验,实验研究表明,凝固在聚氨酯胶上的二氧化锰能很好地催化过氧化氢分解,反应前后二氧化锰的质量不变。实验过程易控制、易观察,凝固有二氧化锰的聚氨酯胶可反复使用,绿色环保,易操作。这一研究可以帮助学生更好地理解“催化剂”概念。     

生物酶在过氧化氢分解制取氧气中的效果对比

教材表明,MnO2粉末能催化分解H2O2而制得氧气.资料表明,MnO2,CuO,Fe2O3,Al2O3,CrO3,SiO2,V2O5,Ag2O,CuSO4,CuCl2,FeCl3,Cu,Ag,活性炭等化学物质以及新鲜土豆、薯片、动物肝脏等都可催化分解H2O2.新鲜土豆、动物肝脏等生物体内含有生物酶,生物酶能催化过氧化氢分解是因为含有过氧化氢酶.几乎所有的生物体都含有过氧化氢酶,比如植物的块茎、叶、果实和动物肝脏、血液等,这些生物简便易得、价格便宜,从原理上体现了酶的专一性.笔者选取水果类(苹果、梨、香蕉)、蔬菜类(菠菜、油麦菜、苦菊等11种蔬菜)、菌类(蘑菇、金针菇)3种不同种类的生物试样为催化剂,笔者通过排水法测量产生气体的体积,然后计算出60s内产生气体速率的方法来判断生物催化剂的催化效果,根据不同生物催化剂产生气体速率大小的不同,对各类催化剂的催化效果进行对比,最后找出最理想的生物催化酶.     

Coats－Redfern积分校正式在KClO_3与Fe_2O_3催化反应中的应用

本文将Ｃｏａｔｓ－Ｒｅｄｆｅｒｎ积分校正公式应用于ＫＣｌＯ_３与Ｆｅ_２Ｏ_３催化反应动力学研究，结果发现该公式同样适用于ＫｃｌＯ_３与Ｆｅ２_Ｏ_３催化反应，并找出了Ｆｅ_２Ｏ_３的适宜用量．     

羟基氧化铁催化臭氧氧化降解苯胺废水

以实验室制备的羟基氧化铁（FeOOH）为催化剂催化臭氧氧化处理苯胺废水,对比催化臭氧氧化与单独臭氧降解苯胺的效率,实验结果表明,FeOOH催化臭氧氧化能加快对苯胺的降解速率,并且矿化程度高.说明FeOOH对臭氧氧化水中的苯胺具有明显的催化作用.探讨了氧气的进气流量、苯胺的初始浓度、水溶液的pH、催化剂的投加量等因素对催化氧化苯胺的影响.研究表明：氧气的进气流量为30L/h、初始浓度300mg/L时、pH值7.3、催化剂的投加量为2g/L、反应15min后,苯胺的去除率可达98.2%,COD的去除率可达70%.在催化体系中加入自由基捕获剂叔丁醇后,催化臭氧氧化反应明显受到抑制,间接证明了FeOOH催化臭氧氧化苯胺遵循自由基反应机理.     

钯负载树脂催化剂催化聚酮的合成研究

钯负载于苯乙烯型离子交换树脂制备出负载催化剂 ,催化一氧化碳和苯乙烯的共聚合 ,考察其催化活性及使用寿命 .利用树脂的离子交换特性研究聚合体系中废液钯催化剂的重复利用 .结果表明 ,负载钯催化剂具有一定的催化活性和重复使用性 .树脂 D-72能很好离子交换聚合体系废液中的 Pd2 、Cu2 等组分 ,其重复利用催化活性可达 473 .93 g/(g· h)     

催化剂的制备及催化活性的表征——固体超酸催化丙烯酸酯化作用的研究之一

以浸渍法制备了SO4^2-/TiO2-ZrO2固体超酸负载型多相催化剂，并将其用于催化丙烯酸的酯化作用。考察了催化剂制备过程中浸渍浓度（H2SO4），焙烧湿度及焙烧时间对催化活性的影响，获得了催化剂制备适宜的工艺条件。     

有序无序转变对金属间化合物环境氢脆敏感性的影响

The mechanism involving the effect of disorder/order transformation on the environmental embrittlement in gaseous H2 is summarized. It is shown that there is no hydrogen embrittlement in disordered state of Kurnakov type intermetallics in gaseous H2. However, the H2-induced environmental embrittlement for the ordered alloy having identical chemical composition becomes severer as the degree of the order increases. The results of testing on the ion gage turned on and off during tensile testing show that the more sensitive to H2-induced hydrogen embrittlement for ordered alloy than disordered one is attributed to the fact that atomic ordering may accelerate the kinetics of the catalytic reaction to produce more atomic hydrogen. The results on simultaneous hydrogen charging show that disordered alloys embrittled as hydrogen atoms are forced into the material implying that the embrittlement of ordered alloy in gaseous H2 is also due to the acceleration of the kinetics of catalytic reaction. The above suggestion was further verified by the adsorption tests of Ni3Fe intermetallics powder. It is shown that the amount of chemically adsorbed hydrogen in ordered state is significantly larger than that adsorbed by the disordered alloy, indicating that the more sensitive to H2-induced embrittlement in the ordered state of alloy is essentially due to the accelerated catalytic reaction.     

阿司匹林的极谱分析

建立阿司匹林片含量测定的电化学分析方法.采用LK98BII微机电化学分析系统和MODEL JP-303极谱分析仪对阿司匹林进行了线性﹑回收率﹑精密度以及溶液稳定性等实验;用氧化剂存在时阿司匹林产生的极谱催化波提高分析灵敏度,用线性扫描极谱法实现快速测定.结果在KH2PO4-Na2HPO4支持电解质中,阿司匹林产生一个催化氢波.加入H2O2后,该催化氢波被催化,峰电流增加约50倍,峰电位基本不变,产生一个较灵敏的平行催化氢波.二阶导数还原波的峰电流ip″与阿司匹林浓度在4.0×10-7～3.0×10-6mol/L范围内呈良好线性关系,检出限为2.0×10-7mol/L.结果表明该方法简便,快捷,专属性强,结果准确可靠.     

极谱催化波法测定茵栀黄注射液中黄芩甙的含量

采用三电极系统研究了黄芩甙的极谱行为．在0．24mol·L^-1混合酸-NaOH（Britton-Robinson）（pH=2．1）-2．00×10^-3mol·L^-1KIO3支持电解质中,黄芩甙在-1．17V（vs.SCE）产生一极谱催化波．本文对黄芩甙的极谱催化波性质、测试条件、干扰试验等进行了研究,同时也讨论了黄芩甙的极谱催化波机理．该波的二阶导数峰的峰电流与黄芩甙浓度在3．00×10^-7～3．00×10^-6mol·L^-1范围内呈线性关系,线性方程为ly=121．9Cx-4.738,相关系数r=0．9998,检出限为2．00×10^-7mol·L^-1．利用工作曲线测定了两批茵栀黄注射液中的黄芩甙的含量,与高效液相色谱法所得结果基本一致,同时进行了回收率试验,回收率范围分别为97．9％～102．4％和97．6％～103．1％,该方法底液简单,操作简便,灵敏度高．     

SBA-15固载离子液体催化合成碳酸丙烯酯的研究

采用原位合成法和后嫁接法将[SiPMIm] Cl固载在SBA-15材料上,制得SBA-15固载离子液体催化剂SBA-15-[SiPMIm] Cl.用N2吸附-脱附、透射电镜、小角X射线衍射和红外光谱等手段表征催化剂,并考察其在CO2与环氧丙烷（PO）环加成合成碳酸丙烯酯（PC）反应中的催化性能.结果表明：固载等量离子液体后,原位合成法制备的SBA-15固载离子液体催化剂体系对CO2环加成合成PC反应的催化活性优于后嫁接法制备的SBA-15固载离子液体催化剂体系.在最优工艺条件下,PO的转化率高达52.8％,且反应后催化剂经过滤即可分离回收利用,多次使用仍保持较高的反应活性.     

腰果酚醛缩胺铜聚合物的表征及其催化性能

由腰果酚、甲醛、二乙烯三胺与CuCl2反应制备了腰果酚醛缩胺铜聚合物（PCDCu）;采用红外光谱仪（FT—IR）、元素分析仪（EA）和热分析仪（TG）等对PCDCu的结构特征进行研究,并探讨了PCDCu催化乙酸-正丁醇酯化反应的特性。结果表明,腰果酚醛缩二乙烯三胺（PRc）分子结构中-OH、-NH-和-NH2等功能基与Cu^2＋发生配位作用,形成含Cu—N、CU-O配键的高分子配位聚合物;PCDCu中Cu^2＋易进一步接受电子戍为活性中心,使得它具有催化合成乙酸丁酯的性能,其酯得率较高,且重复使用性能好。     

过氧化氢催化分解反应的实验数据处理

介绍应用计算机软件Excel对H2O2催化分解反应速率常数的测定实验进行数据处理的基本方法,该处理方法准确、快速、简便,具有良好的实验教学功能和效果.