催化剂是在化学反应中.能其他物质的化学反应速率.而本身的在反应前后不发生改变的物质.——青夏教育精英家教网—

在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质，叫做催化剂。如2KClO₃

2KCl+3O₂↑，在该反应中MnO₂起催化作用。已知在过氧化氢（H₂O₂，又名双氧水，是一种液体）中加入二氧化锰后能迅速分解生成水和氧气。请回答下列问题：

（1）写出双氧水分解的化学方程式________________________。

（2）小华同学探究二氧化锰在双氧水分解反应中的作用，他设计了如下实验步骤：

①设计对比实验得知二氧化锰能加快双氧水的分解速率。

②将反应后的混合物过滤、烘干、称量，发现二氧化锰的质量没有改变。

③若要证明二氧化锰经本实验后起催化作用的性质没有改变，则应做的实验是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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化学教材九年级上册 “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，其催化效果如何?

【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，如此反复多次试验，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，并将所得滤渣进行洗涤、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）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；

（2）写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式。

【实验评价】

（3）实验设计IV的目的是；

（4）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】

（5）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他反应的反应物或生成物

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某化学活动兴趣小组的同学利用如图进行木炭还原CuO的探究实验．已知：C+2CuO

（填“先”或“后”）拔掉试管上的橡皮塞，原因是：

．
（2）有同学认为该装置a处可能有CO冒出，他的理由是

．
由此，请你提出对上述C和CuO反应的装置的改进建议（只要求写两点）

；

．
（3）他们通过查阅资料后，得知氧化亚铜（Cu₂0）为红色固体．
①请从元素守恒和元素质量分数两个方面说明生成的红色固体中可能存在氧化亚铜的原因：

、

．
②又知：Cu₂0能和常见的酸（HNO₃除外）反应生成Cu²⁺和Cu、H₂O；Cu不能与常见的酸（HNO₃除外）反应．请你设计一个简便的实验方案，证明红色固体中含有Cu₂O．

实验步骤
实验现象与结论
化学反应方程式

（4）已知2Fe₂0₃+3C

高温

.

4Fe十3CO₂↑，
如果C的量少一些，还会发生如下反应：2Fe₂0₃+C

高温

.

4FeO十CO₂↑
①当碳与氧化铁的质量比为

时，氧化铁会被还原成氧化亚铁；
②合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe₂0₃．
当催化剂中FeO与Fe₂0₃的质量之比为9：20时，其催化活性最高，此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少？（保留2位小数）
③以Fe₂0₃为原料制备上述催化剂，为制得这种活性最高的催化剂100g，应取Fe₂0₃粉末的质量多少克？查看习题详情和答案>>

某化学兴趣小组的同学对实验室制取氧气的实验展开了如下探究：

（1）小明同学选用如图1所示的装置制取氧气．制取过程中所发生反应的化学反应方程式为：

2H₂O₂

MnO2

.

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

MnO2

.

2H₂O+O₂↑

．实验前小明同学先向仪器A中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现．该实验操作的目的是

检查装置的气密性

．
（2）小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】
氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】
小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）．

实验序号	KClO₃质量	其他物质质量	待测数据
①	1.2g	l
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO₂ 0.5g

（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率．
③将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，

加入氯酸钾固体加热，一会儿就有气泡冒出

（简述操作和现象），说明氧化铜还能作氯酸钾的催化剂．
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是

比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好

．
（3）小林同学对“过氧化氢溶液的浓度对反应速度有何影响”展开如下探究：取不同浓度的过氧化氢溶液，在其他条件相同的情况下进行实验，记录数据如下：

实验	1	2	3	4	5
过氧化氢溶液的浓度	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气体时所用时间/秒	560	186	103	35	12

①根据以上数据分析过氧化氢溶液的浓度对反应速度有怎样的影响：

过氧化氢溶液的浓度越大，反应的速度越快

；
②小芳同学验证实验后二氧化锰的质量是否仍为0.5g，她取反应后的溶液进行如下操作：

过滤

、洗涤、干燥、称量，她用如图2所示的装置进行实验，试指出图中的三处错误

某化学研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是，他们对此展开探究：
【提出问题】什么物质是该反应催化剂?
【猜想与假设】：下面是组内两位同学所作的猜想，请你完成小华的猜想。
小芳同学：铁钉表面的铁锈（氧化铁）是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
小华同学：铁钉里的是过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
【实验与结论】

实验操作	实验现象	实验结论
实验I：把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5％的过氧化氢溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。		反应的文字表达式为：假设一成立
实验Ⅱ：取10mL5％的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入 ,并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象。	无现象	假设二 (填“成立”或“不成立”)

【讨论交流】同学们讨论后认为，小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是：。
请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由：
(如果可以，你将获得4分的奖励分，但卷面总分不得超过60分)

实验操作	实验现象	实验结论

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