催化劑是能加快其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì).( ) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

化學(xué)教材九年級上冊 “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”研究性實驗，引起了化學(xué)探究小組的興趣。

【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何?

【實驗探究】

實驗步驟

實驗現(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，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)多次試驗，觀察現(xiàn)象。

試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃

III.將實驗II中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為ag。

IV分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入ag氧化鐵粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。

【實驗結(jié)論】

（1）實驗II、III證明：氧化鐵的           和               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；

（2）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號表達(dá)式                                  。

【實驗評價】

（3）實驗設(shè)計IV的目的是                                                      ；

（4）若實驗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        

                                                       。

【實驗拓展】

（5）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               。

A.MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑

B.同一個化學(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)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

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在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都不改變的物質(zhì)，叫做催化劑。如2KClO32KCl+3O2↑，在該反應(yīng)中MnO2起催化作用。已知在過氧化氫（H2O2，又名雙氧水，是一種液體）中加入二氧化錳后能迅速分解生成水和氧氣。請回答下列問題：

（1）寫出雙氧水分解的化學(xué)方程式________________________。

（2）小華同學(xué)探究二氧化錳在雙氧水分解反應(yīng)中的作用，他設(shè)計了如下實驗步驟：

①設(shè)計對比實驗得知二氧化錳能加快雙氧水的分解速率。

②將反應(yīng)后的混合物過濾、烘干、稱量，發(fā)現(xiàn)二氧化錳的質(zhì)量沒有改變。

③若要證明二氧化錳經(jīng)本實驗后起催化作用的性質(zhì)沒有改變，則應(yīng)做的實驗是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

 

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某化學(xué)興趣小組知道二氧化錳能作過氧化氫分解的催化劑后，想再探究其他物質(zhì)如氧化鋁是否也可作過氧化氫分解的催化劑．請你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白．
（1）問題：氧化鋁（Al2O3）能不能作過氧化氫分解的催化劑？
（2）猜想：①Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑②
Al2O3不能作過氧化氫分解的催化劑
Al2O3不能作過氧化氫分解的催化劑

（3）實驗驗證：
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
實驗一
取適量過氧化氫溶液于試管中，然后將帶火星的木條伸入試管中
取適量過氧化氫溶液于試管中，然后將帶火星的木條伸入試管中
 木條不復(fù)燃 常溫下過氧化氫溶液不分解
實驗二 在裝有過氧化氫溶液的試管中加入少量Al2O3，然后將帶火星的木條伸入試管中 木條復(fù)燃 猜想
①
①
正確
（4）實驗結(jié)論：Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑．
（5）討論與反思：經(jīng)過討論，甲同學(xué)認(rèn)為：通過上述實驗得出的“Al2O3能作過氧化氫分解的催化劑”結(jié)論是正確的，他的理由是
加入氧化鋁后過氧化氫溶液的分解速率明顯加快
加入氧化鋁后過氧化氫溶液的分解速率明顯加快
．乙同學(xué)主為這個結(jié)論不正確，他的理由是，還需驗證Al2O3的質(zhì)量和
化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
在反應(yīng)前后沒有變化．

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某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實驗室制取氧氣的實驗展開了如下探究：

（1）小明同學(xué)選用如圖1所示的裝置制取氧氣．制取過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．實驗前小明同學(xué)先向儀器A中加入水，然后將導(dǎo)氣管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導(dǎo)氣管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)．該實驗操作的目的是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
．
（2）小雨閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳還可用氧化銅等物質(zhì)作催化劑，于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣．
【提出問題】
氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？
【設(shè)計實驗】
小雨以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了下列三組實驗（其它可能影響實驗的因素均忽略）．
實驗序號 KClO3質(zhì)量 其他物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù)
① 1.2g l
② 1.2g CuO   0.5g
③ 1.2g MnO2  0.5g
①上述實驗應(yīng)測量的“待測數(shù)據(jù)”是
得到相同質(zhì)量的氧氣所需要的時間
得到相同質(zhì)量的氧氣所需要的時間
．
②若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)”更
小
小
（填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解速率．
③將實驗②反應(yīng)后的固體經(jīng)提純分離仍得到0.5克黑色粉末，再將黑色粉末放入試管中，
加入氯酸鉀固體加熱，一會兒就有氣泡冒出
加入氯酸鉀固體加熱，一會兒就有氣泡冒出
（簡述操作和現(xiàn)象），說明氧化銅還能作氯酸鉀的催化劑．
【評價設(shè)計】你認(rèn)為小雨設(shè)計實驗③和實驗②對比的目的是
比較氧化銅和二氧化錳哪個催化效果更好
比較氧化銅和二氧化錳哪個催化效果更好
．
（3）小林同學(xué)對“過氧化氫溶液的濃度對反應(yīng)速度有何影響”展開如下探究：取不同濃度的過氧化氫溶液，在其他條件相同的情況下進(jìn)行實驗，記錄數(shù)據(jù)如下：
實驗 1 2 3 4 5
過氧化氫溶液的濃度 1% 3% 5% 10% 15%
MnO2粉末用量/g 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
收集到500mL氣體時所用時間/秒 560 186 103 35 12
①根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析過氧化氫溶液的濃度對反應(yīng)速度有怎樣的影響：
過氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)的速度越快
過氧化氫溶液的濃度越大，反應(yīng)的速度越快
；
②小芳同學(xué)驗證實驗后二氧化錳的質(zhì)量是否仍為0.5g，她取反應(yīng)后的溶液進(jìn)行如下操作：
過濾
過濾
、洗滌、干燥、稱量，她用如圖2所示的裝置進(jìn)行實驗，試指出圖中的三處錯誤
用燒杯直接向漏斗內(nèi)倒液體
用燒杯直接向漏斗內(nèi)倒液體
；
液面高于濾紙邊緣
液面高于濾紙邊緣
；
漏斗的下端在燒杯的中央
漏斗的下端在燒杯的中央
．

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某化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，進(jìn)行了“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的實驗．請你幫助回答下列問題．（實驗均在20℃室溫下進(jìn)行）
（1）“用過氧化氫和二氧化錳制氧氣”的反應(yīng)方程式為：
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．該操作過程中合理的排列順序是：檢驗裝置的氣密性→將水槽中待收集氣體的小試管注滿水→
③
③
→
①
①
→
②
②
（選填序號）．①待有連續(xù)穩(wěn)定氣泡再排水集氣         ②旋緊連有導(dǎo)管的單孔膠塞
③向大試管內(nèi)倒入適量過氧化氫再加入少許MnO2粉末用試管進(jìn)行排水法集氣時，出現(xiàn)如圖所示的3種操作，其中合理的是
C
C
．
若要證明MnO2是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證MnO2在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)和
質(zhì)量
質(zhì)量
是否改變．
（2）假設(shè)H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)．在兩瓶等體積6%的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉，測量各生成一瓶（相同體積）O2所需要的時間．記錄數(shù)據(jù)如下：
實驗編號 1 2
反應(yīng)物 6% H2O2 6% H2O2
催化劑 1g紅磚粉 1g MnO2
時間（s） 152 35
由此得出的結(jié)論是
在相同條件下，H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)
在相同條件下，H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)
．
（3）假設(shè)H2O2生成O2的快慢與不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的H2O2溶液有關(guān)．
在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的H2O2溶液進(jìn)行實驗．記錄數(shù)據(jù)如下：
實驗編號 1 2 3
H2O2溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 5% 10% 20%
MnO2粉末用量（g） 0.2
收集到500mL氣體時所用時間（s） 205 80 9
反應(yīng)后溶液的溫度（℃） 39 56 67
從實驗中得知該反應(yīng)是個
放熱
放熱
反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”），反應(yīng)隨H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加反應(yīng)后液體溫度逐漸
升高
升高
（填“升高”或“降低”）．H2O2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是怎樣影響反應(yīng)快慢？
在相同條件下，過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快
在相同條件下，過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快
．
（4）還有哪些因素可能影響該反應(yīng)快慢？
請說出你的一個猜想：
其他條件不變時，改變此反應(yīng)的溫度，可影響此反應(yīng)的速率
其他條件不變時，改變此反應(yīng)的溫度，可影響此反應(yīng)的速率
．

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