题目内容
【题目】人教版新化学教材关于“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。
（实验探究）
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁( Fe2O3)粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象。 | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，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。 | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃。 |
Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得虑渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag。 | |
Ⅳ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末．向D试管中加入ag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(Fe2O3)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(Fe2O3)催化过氧化氢分解的化学符号表达式___________。
（实验评价）
（1）设计实验Ⅳ的目的是__________________________。
（2）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_______。
（实验拓展）
查阅资料得知：CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做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．MnO2只能作为过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它反应的反应物或生成物
【答案】氧气 质量 化学性质 H2O2
H2O+O2 氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解的催化剂 二氧化锰更适合做过氧化氢分解的催化剂 B
【解析】
实验结论：（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，所以由实验现象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生成水和氧气，化学符号表达式为：H2O2H2O+O2；
实验评价：（1）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；
（2）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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；
实验拓展：
A．MnO2不止能作为过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。故本题选B。
综合自测系列答案
【题目】小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。
[提出问题]为什么会生成淡黄色固体?
[查阅资料]小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色：
物 质 | MgO | MgCl2 | Mg3N2 | Mg(NO3)2 | MgCO3 | Mg(OH)2 |
颜 色 | 白色 | 白色 | 淡黄色 | 白色 | 白色 | 白色 |
其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是___________________________；
同时小婧还查阅到：镁可以在CO2中燃烧，生成氧化镁和一种黑色固体。你认为黑色固体是________
[提出猜想]分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的______反应生成的；
[实验探究]小婧设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能是________________；
[实验结论]根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式：_________ 、_____
[反思与评价]通过上述实验和有关资料，你对燃烧及灭火有什么新的认识?（写出2点）____________、_________________。
【题目】某小组对 H2O2 溶液制取氧气进行了如下探究：
（探究一）探究不同催化剂对 H2O2分解速率的影响该小组采用了如下图所示装置进行实验，实验中催化剂均为0.4g，H2O2溶液均为20mL，浓度均为 10％。在C框中连接导管和量筒，并测量收集到 50mL 水时的某项数据， 经计算后绘制出下表：
（1）检查 A 装置气密性的方法是：用弹簧夹夹住 A 装置右侧胶皮管，打开①上方的塞子， 向其中加水，打开①的活塞，若__________，则气密性良好。
（2）C 框内选用C1或C2装置，对该探究实验结论有无影响__________。
（3）从实验数据可知：相同条件下，表中催化剂的催化效果由强到弱依次为______。
催化剂种类 | 气体产生速率（mL/s） |
二氧化锰 | 3.5 |
氧化铜 | 4.5 |
活性炭 | 5.8 |
（4）该探究实验中，需要测定的数据是__________。
（5）当量筒中收集到 50mL 水时，H2O2分解产生的氧气体积______50mL（填“大于”、 “等于”、“小于”）。
（探究二）探究 MnO2 的用量对H2O2分解速率的影响下图甲所示装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）
（1）图乙是“0.1gMnO2 与不同体积的 3%H2O2 溶液混合”的实验结果，从图中可以看出______________________。
（2）当用“3%H2O2 溶液 8 毫升与不同质量的 MnO2 混合”时，得到如图丙所示的曲线。曲线的斜率显示，当 MnO2 的用量增加到 0.08g 时，H2O2 的分解速率达到实验要求。在此实验条件下，若MnO2的质量为4g（一药匙）时，能使下图____ （选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液中 H2O2 的分解速率最接近实验要求。
（探究三）探究 H2O2 溶液的浓度对 H2O2 分解速率的影响如图所示，在250mL三颈瓶中均加入0.5gMnO2，在恒压漏斗中各加入20mL不同浓度的 H2O2 溶液，分别进行实验。用温度传感器测量并绘制出瓶内温度与时间的关系图。如下图 1 所示。再将该装置的三颈瓶浸入水浴池中（该池可使瓶内的溶液温度恒定在 20℃），用上述实验中相同量的各物质重复上述实验，用气压传感器测量并 绘制出瓶内气压与时间的关系图，如下图 2 所示。
不同浓度双氧水催化分解时温度与时间关系图，图 2-不同浓度双氧水催化分解时气压与时间关系图
（1）实验中，恒压漏斗的作用是__________。
（2）由图 1 知道：H2O2分解时会__________热量（填“放出”或“吸收”）。
（3）由图2知道：H2O2溶液浓度越高，H2O2 分解速率越______（填“快”或“慢”）。 以 10％H2O2 溶液为例，约 25S 后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_______。
（4）影响 H2O2 分解速率的因素，除了催化剂的种类、催化剂的用量、H2O2 溶液的浓度外，还可能有_______ 、_______等。
【题目】元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据下表（元素周期表的部分内容）回答有关问题：
| I A | II A | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
2 | 3 Li 锂 6.941 | 4 Be 铍 9.012 | 5 B 硼 10.81 | 6 C 碳 12.01 | 7 N 氮 14.01 | 8 O 氧 16.00 | 9 F 氟 19.00 | 10 Ne 氖 20.18 |
3 | 11 Na 钠 22.99 | 12 Mg 镁 24.31 | 13 Al 铝 26.98 | 14 Si 硅 28.09 | 15 P 磷 30.97 | 16 S 硫 32.06 | 17 Cl 氯 35.45 | 18 Ar 氩 39.95 |
（1）画出16号元素的原子结构示意图_______，其阴离子符号是_____，其相对原子质量___。
（2）表中3至10号元素位于第二周期，11至18号元素位于第三周期，从原子结构示意图分析其规律可知，每一周期元素原子的_____________ 相同。
（3）表中9号和17号元素最外层电子数相同，都易________（填“得到”或“失去”）电子，则钠元素和氟元素组成的化合物的化学式为________。第11号元素与第17号元素能组成化合物，构成该物质的微粒是____（选填“分子”、“原子”或“离子”）。
（4）在元素周期表中，同一族（纵行）的元素具有相似的化学性质。则下列各组元素具有相似化学性质的是__________（填标号）。
a. C和Ne b. Be和Mg c. Al和Si d. F和Cl