11．人教版新化學(xué)教材關(guān)于“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用“以及”尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣．
【實(shí)驗(yàn)探究】
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　實(shí)驗(yàn)步驟　　　　　　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B兩支試管中，向A試管中加入ag氧化鐵（　Fe2O3）粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現(xiàn)象．　A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無明顯現(xiàn)象．
Ⅱ．待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象．　試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃．
Ⅲ．將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾，并將所得慮渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為a克．/
Ⅳ．在裝有a克氧化鐵粉末的C試管、裝有a克二氧化錳粉末的D中分別放入5mL5%過氧化氫溶液，觀察現(xiàn)象．/
實(shí)驗(yàn)Ⅰ的A試管中若伸入燃燒的硫，則產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰，實(shí)驗(yàn)Ⅲ中“將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾”時(shí)使用的玻璃棒，其作用是引流．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵（Fe2O3）的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑．
寫出氧化鐵（Fe2O3）催化過氧化氫分解的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式2H2O2$\frac{\underline{\;三氧化二鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是探究氧化鐵的催化效果是否比二氧化錳的更好．
若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑．
【實(shí)驗(yàn)拓展】
查閱資料得知：CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑．下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是B（填序號(hào)）．
A．MnO2只能作為過氧化氫溶液分解的催化劑
B．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
D．用作催化劑的物質(zhì)不可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物．
若答對下列問題將獎(jiǎng)勵(lì)4分，但化學(xué)試卷總分不超過60分．為探究“二氧化錳的質(zhì)量對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響”，小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．按圖甲組裝實(shí)驗(yàn)儀器并進(jìn)行氣密性檢測
Ⅱ．取10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液和0.03克二氧化錳裝入容器，塞緊橡皮塞，接上壓強(qiáng)測量儀（如圖乙）
Ⅲ．傾斜裝置，使過氧化氫溶液和二氧化錳充分混合，用壓強(qiáng)測量儀測量容器內(nèi)的氣壓
Ⅳ．分別用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧化錳重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，整理相關(guān)數(shù)據(jù)如圖丙．
①寫出步驟Ⅰ中檢查裝置氣密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據(jù)：用手捂住錐形瓶，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，說明裝置不漏氣．
②實(shí)驗(yàn)中，小組同學(xué)用容器內(nèi)壓強(qiáng)的大小來反映產(chǎn)生氧氣的多少．
③該探究過程得出的結(jié)論是二氧化錳的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響．

分析 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）根據(jù)氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】根據(jù)若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)拓展】根據(jù)催化劑的含義進(jìn)行解答．
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
容器內(nèi)壓強(qiáng)越大，說明產(chǎn)生的氧氣越多；
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以判斷相關(guān)方面的問題．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）氧氣具有助燃性，能使帶火星木條復(fù)燃，所以有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣；硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，過濾過程中玻璃棒的作用是引流；
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
（3）氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H2O2$\frac{\underline{\;三氧化二鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；故填：二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；
【實(shí)驗(yàn)拓展】A．MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑，還可以作其他反應(yīng)的催化劑，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)題目的信息可知同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑，故B正確；
C．催化劑不只是加快化學(xué)反應(yīng)的速率，還能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率，故C錯(cuò)誤；
D．用作催化劑的物質(zhì)可能是其它反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物，例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物，故D錯(cuò)誤；
①步驟Ⅰ中檢查裝置氣密性的具體操作及氣密性良好的判斷依據(jù)是：用手捂住錐形瓶，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，說明裝置不漏氣．
②實(shí)驗(yàn)中，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)越大，說明產(chǎn)生的氧氣越多，壓強(qiáng)越小，說明產(chǎn)生的氧氣越少，因此小明是用容器內(nèi)壓強(qiáng)的大小來反映產(chǎn)生氧氣的多少．
③由圖中數(shù)據(jù)可知，二氧化錳的質(zhì)量大小能夠影響反應(yīng)的速率，但是不影響產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量，因此本實(shí)驗(yàn)除了研究“二氧化錳質(zhì)量對過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣質(zhì)量的影響外”還可以研究的問題是二氧化錳的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響．
故答案為：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）藍(lán)紫；引流；（2）質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；（3）2H2O2$\frac{\underline{\;三氧化二鐵\;}}{\;}$2H2O+O2↑；【實(shí)驗(yàn)評價(jià)】二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑；【實(shí)驗(yàn)拓展】B．①用手捂住錐形瓶，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，說明裝置不漏氣．
②容器內(nèi)壓強(qiáng)的大�。�
③二氧化錳的質(zhì)量對反應(yīng)速率的影響．

點(diǎn)評 此題考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用，以及實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理來解答此題，鍛煉了學(xué)生分析問題解決問題能力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

1．某化學(xué)興趣小組對用過氧化氫分解生成水和氧氣的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究．
【提出問題】哪些因素可能影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率？
【查閱資料】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：
①主要因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)；
②外界因素：溫度，濃度，壓強(qiáng)，催化劑，光，激光，反應(yīng)物顆粒大小，反應(yīng)物之間的接觸面積和反應(yīng)物狀態(tài)；
③另外，x射線，γ射線也會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率．
【作出猜想】下面是小組內(nèi)三位同學(xué)所做的猜想，請你完成小麗的猜想．
小紅同學(xué)：H2O2溶液的濃度可能影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率．
小明同學(xué)：催化劑（MnO2）的用量可能影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率．
小麗同學(xué)：我認(rèn)為（1）溫度可能影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
（2）小紅同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是：每次均取10mL30%的H2O2溶液，然后稀釋成不同濃度的溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定各次收集到100mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，記錄數(shù)據(jù)如表：（其他實(shí)驗(yàn)條件：溫度、催化劑用量等均相同）
實(shí)驗(yàn)次序12345
H2O2溶液濃度1%5%15%25%30%
所用時(shí)間（秒）6602052543
請你分析回答：H2O2溶液的濃度對過氧化氫分解制氧氣反應(yīng)速率有什么影響？H2O2溶液的濃度越大，過氧化氫分解制氧氣反應(yīng)速率越快
（3）小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是：每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同量MnO2粉末做催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，結(jié)果如表：（其他實(shí)驗(yàn)條件：過氧化氫溶液濃度、溫度等均相同）
請你分析回答：該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
實(shí)驗(yàn)次序12345
MnO2　粉末用量（克）0.20.40.60.81.0
所用時(shí)間（秒）85322
催化劑MnO2的用量對過氧化氫分解制氧氣反應(yīng)速率有什么影響？在一定范圍內(nèi)，催化劑（MnO2）的用量越多，反應(yīng)速率越快
（4）．如果你是小麗同學(xué)，在驗(yàn)證你的猜想時(shí)，你的實(shí)驗(yàn)方案是：分別在20℃、40℃條件下，向等濃度、等體積的過氧化氫溶液中，加入等質(zhì)量的二氧化錳粉末，測量各收集一瓶等體積氧氣所需要的時(shí)間
每次均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同溫度，測定各次收集到500mL氧氣時(shí)所用的時(shí)間，結(jié)果如表：（過氧化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)、催化劑等均相同）


實(shí)驗(yàn)次序123
過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%10%10%
反應(yīng)溫度控制（℃）103050
MnO2　粉末用量（克）0.20.20.2
所用時(shí)間（秒）
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．如圖是實(shí)驗(yàn)室制取常見氣體的裝置，請回答下列有關(guān)問題：

?①指出B裝置中的任意一種儀器名稱錐形瓶（合理均可）．
?②佳佳同學(xué)用A裝置制取氧氣時(shí)，加入的固體藥品是KMnO4（寫化學(xué)式），在加入該藥品之前，應(yīng)先檢查裝置的氣密性．
?③麗麗同學(xué)用B裝置與C裝置組合可制取的氣體是O2（或CO2）（任填一種），寫出用此裝置產(chǎn)生該氣體的化學(xué)方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑（或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

19．A、B、C、D是初中化學(xué)常見的物質(zhì)，這四種物質(zhì)中均含有同一種元素．其中A為無色氣體單質(zhì)，B、C為氧化物，且B為有毒氣體，D是大理石的主要成分．它們之間的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（圖中反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物、生成物已省略）．

回答下列問題：
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：AO2；DCaCO3．
（2）寫出物質(zhì)C與過氧化鈉（Na2O2）反應(yīng)生成碳酸鈉和物質(zhì)A的化學(xué)方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：多選題

6．中國女科學(xué)家屠呦呦榮獲2015年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，她的突出貢獻(xiàn)是創(chuàng)制了新型抗瘧疾藥-青蒿素（C15H22O5）．下列關(guān)于青蒿素的敘述正確的是（　�。�
A．一個(gè)分子中含有11個(gè)氫分子B．一個(gè)分子中含有42個(gè)原子
C．青蒿素中碳、氧元素的質(zhì)量比為9：4D．青蒿素中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

16．下列用過氧化氫制取氧氣并用向上排氣法收集氧氣的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
（2）若用向上排氣法收集氧氣，則選用的發(fā)生和收集裝置是BC（填序號(hào)）
（3）若用向上排氣法收集氧氣，如何檢驗(yàn)氧氣已經(jīng)集滿？將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察木條是否復(fù)燃．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

3．有C、H、O、N、S四種元素可以相互組成化合物，填寫物質(zhì)的化學(xué)式：
①相對分子質(zhì)量最小的氧化物H2O；②空氣中最多的氣體N2；
③造成溫室效應(yīng)的一種氣體CO2；④氮元素化合價(jià)顯-3價(jià)的氣體NH3．
⑤空氣污染物SO2（只寫一種即可）⑥能支持燃燒的氣體O2．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

20．化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出簡單的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證呼出的氣體與吸入空氣中主要成分的含量有什么不同，其主要操作步驟如圖所示：

小組同學(xué)進(jìn)行規(guī)范的操作和仔細(xì)的觀察，得到的正確結(jié)論為：
（1）吸入的空氣比呼出氣體中氧氣的含量多
（2）吸入的空氣比呼出氣體中二氧化碳的含量少
（3）吸入的空氣比呼出氣體中水蒸氣的含量少．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

1．將二氧化碳?xì)怏w緩緩?fù)ㄈ胭|(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2的氫氧化鈉溶液中，溶液中某元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)y隨時(shí)間的變化趨勢如圖．則y坐標(biāo)表示的是（　�。�
A．鈉元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B．氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C．氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D．碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

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同步練習(xí)冊答案