[题目]人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用 .以及“寻找新的催化剂研究性实验.引起了化学探究小组的兴趣.氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能.其效果如何?实验步骤实验现象Ⅰ．分别量取5%过氧化氢溶液放出A.B两支试管中.向A试管中加入氧化铁粉末.并分别在A.B两支试管中插入带火星的木条.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】人教版新课标化学九年级上册教材中“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣。

（提出问题）氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其效果如何？

实验步骤	实验现象
Ⅰ．分别量取5％过氧化氢溶液放出A、B两支试管中，向A试管中加入氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。	A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，B试管中无明显现象
Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象	试管中均产生所泡，带火星的木条均复燃
Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为
Ⅳ．分别量取5％过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入氧化铁粉末，向D试管中加入二氧化锰粉末，观察现象

（实验结论）

（1）A中产生的气体是______。

（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的______和______在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：___________________________________。

（实验评价）

（4）设计实验Ⅳ的目的是__________________________________。

（5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是____________。

（6）兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。

根据实验数据可以得出的结论是_________________________。

（实验拓展）

（7）查阅资料得知：、、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______。

A．只能作氧化氢溶液分解的催化剂

B．同一个化学反应可以有多种催化剂

C．催化剂只能加快化学反应的速率

D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物

（8）你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率？请举一例说明。因素_____________；实验方法：____________________。

【答案】氧气化学性质质量过氧化氢水＋氧气对比二氧化锰与氧化铁的催化效果在其他条件相同情况下，二氧化锰催化效果更好在其他条件相同情况下，二氧化锰质量越大，过氧化氢分解速率越快 B 催化剂的种类（温度等）分别取等质量等浓度的过氧化氢溶液，依次加入等量、不同种类的催化剂，记录收集等体积氧气所需要的时间

【解析】

（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，所以有实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，可知A中产生的气体是氧气；

（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；

（3）氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式：过氧化氢水＋氧气；

（4）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；

（5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；

（6）由图中数据可知，二氧化锰的质量大小能够影响反应的速率，但是不影响产生氧气的质量，因此根据实验数据可以得出的结论是二氧化锰的质量越大，过氧化氢分解速率越快；

（7）A、MnO2不只能作为氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作其他反应的催化剂，故A错误；B、根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故B正确；C、催化剂不只是加快化学反应的速率，还能减慢化学反应的速率，故C错误；D、用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物，故D错误；

（8）影响过氧化氢分解速率的因素还有催化剂的种类；可以取浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同种类的同质量的催化剂进行实验，测定收集150mL氧气所需的时间即可；会出现浓度相同、质量相同的过氧化氢溶液分别加入不同种类的同质量的催化剂产生气体的速率不同的现象；于是我们可以得出结论说不同种类的催化剂对影响反应的速率效果不同。